Fotoprodukce exotických mezonů na protonech
| Název práce v češtině: | Fotoprodukce exotických mezonů na protonech |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Photoproduction of exotic mesons off protons |
| Klíčová slova: | exotický hadron|pentakvark|charm|fotoprodukce|Regge trajektorie |
| Klíčová slova anglicky: | exotic hadron|pentaquark|charm|photoproduction|Regge trajectory |
| Akademický rok vypsání: | 2024/2025 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Ústav částicové a jaderné fyziky (32-UCJF) |
| Vedoucí / školitel: | Dalibor Skoupil |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| Hadrony sestávající z těžkých kvarků jsou jedním z aktuálních témat hadronové fyziky. Spousta exotických hadronů, například hadrony X, Y a Z a pentakvarky P_c se skrytým charm, byla v posledních letech nalezena v urychlovačových zařízeních. Tyto stavy nelze vysvětlit běžnými postupy v hadronové fyzice, tedy jako baryony se třemi kvarky anebo mezony tvořenými páry kvark-antikvark. Předpokládá se, že mají exotickou strukturu, tj. že jsou to multikvarkové stavy anebo hadronové molekuly. Těžké baryony mohou dobře posloužit ke studiu dikvarkových stupňů volnosti uvnitř baryonů. Těžký baryon je tak chápán jako vázaný stav těžkého kvarku a lehkého dikvarku v případě ,,single-heavy" baroynů a těžkého dikvarku a lehkého kvarku v případě ,,double-heavy" baryonů. Oddělení lehkých stupňů volnosti od těžkých stupňů volnosti pak rezultuje v novou symetrii v sektoru těžkých kvarků - heavy-quark spin symmetry. Těžké hadrony jsou aktuálně předmětem studia v mnoha urychlovačových zařízeních, například Belle, BABAR, BESIII, LHCb.
Pro fotoprodukci exotických mezonů XYZ můžeme uvažovat fotoprodukční reakci gamma + p --> X + p s výměnou Regge trajektorií pi, rho anebo omega mezonů. V s kanále lze navíc uvažovat výměnu jednotlivých pentakvarků; ty sice mají energie menší (kolem 4.3 GeV) než je prahová energie procesu (asi 5 GeV), ale analogicky s rolí některých nukleonových rezonancí ve fotoprodukci kaonů mohou přispívat do pozadí reakce zvýrazněním pozorovatelných veličin v oblasti nad prahem. Pro zavedení výměn pentakvarků je kruciální interakce v silném vertexu, P_c --> XN, kdy můžeme předpokládat, že P_c je vázaný stav \bar{D}\Sigma_c a X je vázaným stavem D\bar{D}. V tomto přístupu by \bar{D} meson byl jen spektatorem reakce. Cílem práce je seznámit se s problematikou fotoprodukce mezonů a s modely, které dovolují popis těchto procesů, tj. s Regge fenomenologií. S těmito modely pak provést výpočty pozorovatelných a výsledky poté srovnat s experimentálními daty. |
| Seznam odborné literatury |
| Jia-Jun Wu, T.-S. H. Lee, and Bing-Song Zou, Phys. Rev. C 100, 035206 (2019)
M. Albaladejo et al., Phys. Rev. D 102, 114010 (2020) |