異種バリオン

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異種バリオン(いしゅバリオン、Exotic baryons)は、3つのクォークとその他の基本粒子束縛状態である仮想上の複合粒子である。一方、通常のバリオンは3つのクォークのみから構成される。付け加わる粒子には、クォーク、反クォークグルーオンがある。

そのような異種バリオンの例として、4つのクォークと1つの反クォークからなるペンタクォーク[1]や、2つずつのアップクォークダウンクォークストレンジクォークからなるHダイバリオンがある[2][3]。ペンタクォークとは異なり、この粒子は長い寿命を持つか安定である。ペンタクォークやHダイバリオンは検出の報告はあるが、まだ確認されていない[4][5]

実験結果の異常を説明するために、標準模型を越えることを要請するいくつかの異種バリオンの存在も推測されているが、実験的な証拠はない。例としては、3つのクォークとグルイーノの束縛状態である超対称性Rバリオンがある[6]。最も軽いRバリオンはS0と表され、1つずつのアップクォーク、ダウンクォーク、ストレンジクォークとグルイーノから構成される。この粒子は長寿命か安定であると考えられ、超高エネルギーの宇宙線を説明しうる[7][8]。安定な異種バリオンは、強い相互作用を示すダークマターの候補である。

出典[編集]

  1. ^ D. Diakonov, V. Petrov, M. Polyakov (1997). “Exotic Anti-Decuplet of Baryons: Prediction from Chiral Solitons”. Zeitschrift für Physik A 359: 305–314. doi:10.1007/s002180050406. arXiv:hep-ph/9703373. 
  2. ^ G.R. Farrar, G. Zaharijas (2004). “Nuclear and nucleon transitions of the H di-baryon”. Physical Review D 70: 014008. doi:10.1103/PhysRevD.70.014008. arXiv:hep-ph/0308137. 
  3. ^ R. Jaffe (1977). “Perhaps a Stable Dihyperon”. Physical Review Letters 38: 195. doi:10.1103/PhysRevLett.38.195. 
  4. ^ A.R. Dzierba, C.A. Meyer, A.P. Szczepaniak (2005). “Reviewing the Evidence for Pentaquarks”. [Journal of Physics: Conference Series 9: 192–204. doi:10.1088/1742-6596/9/1/036. 
  5. ^ J. Belz et al. (Brookhaven National Laboratory E888 experiment (1996). “Search for the Weak Decay of an H Dibaryon”. Physical Review Letters 76: 3277. doi:10.1103/PhysRevLett.76.3277. arXiv:hep-ex/9603002. 
  6. ^ G.R. Farrar (1996). “Detecting Gluino-Containing Hadrons”. Physical Review Letters 76: 4111. doi:10.1103/PhysRevLett.76.4111. arXiv:hep-ph/9603271. 
  7. ^ D. Chung, G.R. Farrar, E.W. Kolb (1998). “Are ultrahigh energy cosmic rays signals of supersymmetry?”. Physical Review D 57: 4606. doi:10.1103/PhysRevD.57.4606. arXiv:astro-ph/9707036. 
  8. ^ I.F.M. Albuquerque, G. Farrar, E.W. Kolb (1999). “Exotic massive hadrons and ultra-high energy cosmic rays”. Physical Review D 59: 015021. doi:10.1103/PhysRevD.59.015021. arXiv:hep-ph/9805288.