Quarkonios
Un mesón quarkonio es una partícula compuesta neutra formada por un quark pesado y su propio antiquark:
donde Q es un quark pesado: encanto (c), belleza (b) o, top (t).
Los sistemas conocidos y observados son:
El toponio 
no existe como estado ligado estable, porque el quark top decae demasiado rápido (antes de poder formar un hadrón).
Naturaleza y motivación física
Los quarkonios son análogos hadrónicos de los átomos de hidrógeno:
- En lugar de un protón y un electrón, tenemos un quark y un antiquark.
- En lugar de un campo electromagnético, actúa la fuerza fuerte confinante (descrita por QCD).
Por eso, los quarkonios son sistemas ligados QCD, que permiten estudiar la forma efectiva del potencial fuerte entre quarks.
Propiedades físicas destacadas
Relevancia teórica y experimental
Los mesones quarkonios son cruciales porque:
- Permiten medir parámetros fundamentales de QCD (αₛ, potencial de confinamiento).
- Son sensibles a nuevos estados exóticos: tetraquarks, híbridos, gluebónes, etc.
- Sirven de calibración para modelos de quarks y teorías de potenciales.
- J/ψ (charmonio) fue la clave para el descubrimiento del quark charm (c) en 1974 (la “revolución de noviembre”).
- Υ (bottomonio) permitió descubrir el quark bottom (b).
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| Pares Quark Antiquark |
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