Жизнеспособна ли шестикварковая частица?

Насколько я понимаю (возможно, ошибочно), протоны и нейтроны стабильны, потому что 3 кварка (R, G и B) образуют синглет «белого» цвета. Разве 6 или даже 9 кварков не создадут белый синглет? А как насчет RGBGR?

Свободный нейтрон на самом деле нестабилен. Он немного тяжелее свободного протона и поэтому может быть подвергнут бета-распаду. Время жизни становится еще короче по мере увеличения массы, что на каком-то уровне объясняет, почему каждый раз, когда наблюдают новую мультикварковую частицу, это большое достижение. Но вы правы, что они вполне разрешены заключением.
Вы можете найти Hexaquark в Википедии.
Свободные нейтроны не просто нестабильны в том смысле, что «они распадаются через миллион лет», время жизни составляет около 15 минут.
«Правило цвета» не говорит о стабильности, оно просто говорит о возможности (независимо) существовать вообще.

Ответы (2)

Дейтрон (или 2 H) представляет собой нейтральное по цвету связанное состояние трех ты кварки и три д кварки. Поскольку шесть кварков могут объединяться, образуя нейтральное по цвету состояние, это шестикварковое состояние возможно. Однако кварки внутри не расположены ни в каком симметричном состоянии. Они тесно связаны в две подструктуры, которые уже сами по себе имеют нейтральный цвет, одна с композиционным ты ты д и другие ты д д ; это всего лишь протонная и нейтронная составляющие ядра дейтерия.

Существуют также девятикварковые структуры, ядра 3 Рука 3 Он. Первый нестабилен, но время его распада измеряется годами, а не йоктосекундами, типичными для действительно неустойчивых сильных состояний. Последний стабилен напрочь. Как и в дейтроне, эти состояния почти полностью представляют собой комбинации меньших нуклонов нейтрального цвета.

Согласно этому ответу, любое ядро ​​​​потенциально является мультикварковым состоянием в соответствии с вопросом ОП. Я не думаю, что ОП спрашивал в контексте многонуклонных состояний.

В принципе , адрон с любым числом кварков может образоваться при условии нейтральности общего цвета . Однако адроны с более чем тремя кварками (наблюдаемые в ускорителях частиц) нестабильны. 1 и быстро распадаются.

Тетракварки и пентакварки наблюдались в столкновениях высоких энергий, но быстро распадаются. Частица формы р г Б г р не представляется жизнеспособным, поскольку общий цвет не является нейтральным.

Однако что-то вроде р г Б г г ¯ где г ¯ означает антизеленый, может быть возможной кварковой «молекулой» или пентакварком, поскольку у нас есть

р г Б н е ты т р а л   г г ¯ н е ты т р а л
или четыре кварка и один антикварк, связанные вместе.

По ссылке тетракварк или «мезонная молекула» (два мезона) комбинация

д д ¯ н е ты т р а л + Вопрос Вопрос ¯ н е ты т р а л
также возможно, если у нас есть цвет-антицвет или чистый цвет нейтральный (черта здесь означает антицвет, а не античастица).

На самом деле в ЦЕРН были получены экспериментальные доказательства шестикваркового состояния, «дибариона» или гексакварка . Казалось бы, при наличии достаточной энергии синтез летящего адрона с любым числом кварков возможен, опять же, только если чистый цвет комбинации нейтрален.

Что касается «девятикваркового состояния», то это может быть «трибарион» или что-то в этом роде.

р г Б н е ты т р а л   р г Б н е ты т р а л   р г Б н е ты т р а л
но вам потребуется много энергии, чтобы синтезировать эту частицу, и я не думаю, что кто-либо наблюдал частицу с большим числом кварков, чем у дибариона (шесть).

1 Это связано с тем, что существуют более стабильные состояния адронов с меньшей массой, на которые они могут распадаться.