| Школы, семинары |  |
|
Как
известно, все хорошо изученные мезоны уже полвека считаются состоящими
из кварка и антикварка. Но нет никакого запрета
на существование мезонов и с более сложной структурой. Например, они
могли бы состоять из двух кварк-антикварковых
пар (тетракварки). А могли бы существовать и связанные состояния,
скажем, двух мезонов (мезонные молекулы).
Возможны и более сложные варианты. Поэтому уже давно возникла тенденция
объяснять любые неясности в свойствах тех или иных мезонов тем, что
они на самом деле являются тетракварками.
Споры продолжаются до сих пор, но тетракварковая
природа каких-либо мезонов так и не доказана. Недавно
идеи тетракварковой или молекулярной структуры
хотя бы некоторых мезонов обрели второе дыхание. За последние 10 лет
было открыто уже довольно много мезонов, свойства которых не вполне
соответствуют теоретическим ожиданиям. Эти мезоны обозначают буквами
X, Y и
Z,
с указанием (хотя бы приближенной) массы. Естественно, появилось много
статей, в которых новым мезонам приписывают тетракварковую
или молекулярную структуру. Однако все существующие описания, и прежние, и новые, основаны на каких-либо моделях. Все модели претендуют на «прямую» связь со строгой теорией (именно,
с Квантовой Хромодинамикой, имеющей довольно
сложную математическую структуру). Но такую связь удается установить
лишь при каких-то добавочных предположениях, не имеющих строгого обоснования.
В результате, есть модели, которые дают удовлетворительное описание
какого-то одного из мезонов X, Y или
Z, но нет ни одной модели, которая могла бы описать всю совокупность
таких мезонов. Между
тем, судя по квантовым числам, мезоны X и Y
(все
они электрически нейтральны) могли бы быть связанными состояниями тяжелой
пары «очарованных» кварка и антикварка (чармоний).
Один из Y мезонов уже официально отождествлен с одним из возбужденных
состояний чармония. Дальнейшее рассмотрение
X и
Y мезонов
как состояний чармония мог бы способствовать
уточнению моделей для описания чармония. Конечно,
при этом возникнут новые предсказания, которые можно проверять экспериментально.
В этом случае X и Y мезоны, например, не должны иметь
заряженных партнеров. Действительно, эксперименты пока не обнаружили
их. Более
сложна проблема электрически заряженных Z мезонов. Квантовые числа
позволяют считать их связанными состояниями легких кварка и антикварка, но продукты их распада содержат также «очарованные»
кварк-антикварковые пары, появление которых
должно быть подавлено. Именно это стимулирует гипотезы о тетракварковой
(или молекулярной) структуре Z мезонов, с наличием в них «очарованных»
пар. Точнее, это относится к Z c мезонам; есть
также мезоны, продукты распада которых содержат еще более тяжелые «прелестные»
кварк-антикварковые пары. Их называют Z b , им тоже приписывают тетракварковую
или молекулярную структуру, но с «прелестными» кварками. Если Z мезоны на самом деле двухкварковые, то у них должны быть распады и без «очарованных»
(или «прелестных») частиц. Однако ожидаемые свойства этих распадов
таковы, что их очень трудно найти. В
докладе подчеркнуто, что массы всех обнаруженных Z c (и Z b ) мезонов очень близки
к порогам рождения пар «очарованных» (или «прелестных») мезонов, так
что их структура могла бы определяться суперпозицией кварк-антикварковой
пары и облака из двух мезонов. Расчетов
такой структуры пока не делалось. В
целом, для прояснения природы новых мезонов необходимы как эксперименты
по дальнейшему исследованию X,
Y,
Z мезонов,
так и более детальное теоретическое изучение свойств и следствий Квантовой
Хромодинамики. Однозначным доказательством
существования тетракварков было бы лишь обнаружение
мезонов с квантовыми числами, которые невозможны в системе из кварка
и антикварка, например, мезонов с двойным зарядом.
|
||
19
июня
.