Mesón Upsilon (Υ)
El mesón Upsilon (Υ) es un mesón vectorial neutro, formado por un quark bottom (b) y su antiquark (b̄):
Pertenece a la familia de estados ligados llamada bottomonium, análoga al charmonium (c c̄) y al hipotético toponium (t t̄). Estos sistemas se comportan como un “átomo” de quarks pesados, ligados por la fuerza fuerte (QCD).
Propiedades fundamentales:
Clasificación dentro de la familia del bottomonium
Así como en el átomo de hidrógeno existen niveles energéticos (1S, 2S, 3S…), también los mesones de bottomonium tienen niveles excitados observables:
Los estados con el mismo número cuántico orbital (S, P, D) pero distintos niveles (1, 2, 3, ...) se observan experimentalmente como resonancias en colisionadores de electrones y positrones.
Decaimientos principales:
El mesón Υ es muy estable comparado con otros mesones pesados, ya que su decaimiento fuerte directo a hadrones está suprimido por la masa del quark bottom.
Sus decaimientos más comunes son:
Importancia en física de partículas:
El Υ (Upsilon) tiene una gran relevancia experimental y teórica:
- Confirmó la existencia del quark bottom (b).
- Sirve como laboratorio perfecto para estudiar la cromodinámica cuántica (QCD) no perturbativa.
- Permite estudiar el confinamiento y las transiciones hadrónicas con precisión.
- Ayuda a investigar el plasma de quarks-gluones, en colisiones de iones pesados (ya que el Υ se suprime en ese medio).
- Se usa para calibrar detectores de energía en colisionadores (como el LHC y Belle II).
Números cuánticos:
Los mismos números cuánticos que el J/ψ, pero con masa aproximadamente tres veces mayor.
Familia del Bottomonium (Υ y otros estados):
La familia completa incluye estados con diferentes combinaciones de espín y momento angular:
No hay comentarios:
Publicar un comentario