El pionio es una partícula compuesta que consta de una
π+
y uno
π−
mesón . Puede crearse, por ejemplo, mediante la interacción de un haz de protones acelerado por un acelerador de partículas y un núcleo objetivo . El pionio tiene una vida corta, que la teoría de perturbación quiral predice que es2,89 × 10 −15 s (es decir, 2,89 femtosegundos ). Se desintegra principalmente en dos
π0
mesones y, en menor medida, en dos fotones.
Se ha investigado en el CERN para medir su vida útil. El experimento Dimeson Relativistic Atomic Complex (DIRAC) en el Sincrotrón de Protones fue capaz de detectar 21227 pares atómicos de un total de1,5 × 10 9 eventos, lo que permite determinar la vida útil del pionio con un margen de error estadístico del 9 %. [1]
En 2006, la colaboración NA48/2 en el CERN publicó una evidencia de la producción y desintegración de pionio en desintegraciones de kaones cargados , estudiando los espectros de masas de pares de piones hijos en los eventos con tres piones en el estado final K ± → π ± (ππ) átomo → π ± π 0 π 0 . [2] Esto fue seguido por una medición de precisión de la longitud de dispersión de piones de ondas S , publicada por la colaboración en 2009. [3]
Los resultados de los experimentos anteriores proporcionarán pruebas cruciales de predicciones de QCD de baja energía . [4]
Véase también
Referencias
- ^ Adeva, B.; et al. (2011). "Determinación de las longitudes de dispersión de ππ a partir de la medición de la vida útil del átomo π + π - π + π - ". Letras de Física B. 704 (1–2): 24–29. arXiv : 1109.0569 . Código Bib : 2011PhLB..704...24A. doi :10.1016/j.physletb.2011.08.074. S2CID 18091499.
- ^ Batley, JR; et al. (2006). "Observación de una estructura similar a una cúspide en la distribución de masa invariante π 0 π 0 a partir de la desintegración K ± → π ± π 0 π 0 y determinación de las longitudes de dispersión ππ ". Physics Letters B . 633 (2–3): 173–182. arXiv : hep-ex/0511056 . Código Bibliográfico :2006PhLB..633..173N. doi :10.1016/j.physletb.2005.11.087. S2CID 14747304.
- ^ Batley, JR; et al. (2009). "Determinación de las longitudes de dispersión ππ de la onda S a partir de un estudio de desintegraciones de K ± → π ± π 0 π 0 ". Revista física europea C. 64 (4): 589–608. arXiv : 0912.2165 . Código Bib : 2009EPJC...64..589B. doi :10.1140/epjc/s10052-009-1171-3. S2CID 14006827.
- ^ Santamarina, C.; Schumann, M.; Afanasyev, LG; Heim, T. (2003). "Un cálculo de Monte Carlo de la probabilidad de ruptura del pionio con diferentes conjuntos de secciones eficaces del objetivo de pionio". Journal of Physics B . 36 (21): 4273–4287. arXiv : physics/0306161 . Bibcode :2003JPhB...36.4273S. CiteSeerX 10.1.1.286.4685 . doi :10.1088/0953-4075/36/21/007. S2CID 250810773.