Polyquarks

Bonjour

Bien que la détection du pentaquark n'ait pas été confirmée (à ma connaissance), il semble quand même qu'il y a quelques possibilités théoriques d'existence de ces objets.
Je me posais des questions sur la stabilité de ces particules.
- Pourrait-il exister, théoriquement, des systèmes stables de 4 ou 5 quarks, voire plus, ou au moins avec une durée de vie supérieure à 1 ms ? (désintégration par interaction faible?, état "métastable"?, etc.)
- Si oui, peut-il exister de telles particules avec une masse de l'ordre de 100 MeV ? (mettons, entre 50 et 200 MeV)
- Dans cette gamme d'énergie, peut-on encore découvrir de nouvelles particules stables "classiques" (formées de 2 ou 3 quarks) ?

A+

lambda0 a écrit:

Bien que la détection du pentaquark n'ait pas été confirmée (à ma connaissance), il semble quand même qu'il y a quelques possibilités théoriques d'existence de ces objets.
Je me posais des questions sur la stabilité de ces particules.
- Pourrait-il exister, théoriquement, des systèmes stables de 4 ou 5 quarks, voire plus, ou au moins avec une durée de vie supérieure à 1 ms ? (désintégration par interaction faible?, état "métastable"?, etc.)
- Si oui, peut-il exister de telles particules avec une masse de l'ordre de 100 MeV ? (mettons, entre 50 et 200 MeV)
- Dans cette gamme d'énergie, peut-on encore découvrir de nouvelles particules stables "classiques" (formées de 2 ou 3 quarks) ?

A ma connaissance aussi, l'observation n'a rien donné de conclusif pour aucune de ces particules exotiques. Dans la théorie de Polyakov sont notamment prédits les états θ⁺ (uudds), Ξ₅^-- (ddssu) et Ξ₅⁰ (udssd). Des tentatives d'observation ont également été menées pour d'autres états à 5 quarks, qui devraient être tous instables.

En revanche certains états théoriques à 6 quarks comme le H dibaryon (uuddss) pourraient être aussi stables que le proton. Leur masse se situerait autour des 2 GeV.

Pour de nouvelles particules de 2 ou 3 quarks, une dizaine de nouveaux états de quarkonium (mesons quark-antiquark) ont été observés depuis 2002, ainsi que des baryons charmed et strange (dont le plus récent Ξ^-_b il y a 3 mois). Aucun d'entre eux n'est stable.

Sinon il y a beaucoup de travaux sur des états exotiques avec un gluon. Il pourrait aussi y avoir des états supersymétriques, etc.

Merci pour ces commentaires.

D'un autre côté, s'il existait des dibaryons aussi stables que le proton, on pourrait peut-être en trouver quelques-uns dans la nature, résidus du Big Bang...

Absolument. Ils sont d'ailleurs dans la longue liste des possibles composants de la matière noire.

xantox a écrit:

Pour de nouvelles particules de 2 ou 3 quarks, une dizaine de nouveaux états de quarkonium (mesons quark-antiquark) ont été observés depuis 2002, ainsi que des baryons charmed et strange (dont le plus récent Ξ^-_b il y a 3 mois).

Un nouvel état vient d'être observé, le Ω^-_b (ssb).