ラムダバリオン

ラムダバリオン（Λ）は、1つのアップクォーク、1つのダウンクォーク、およびより高次のフレーバー世代の3番目のクォークを含む亜原子ハドロン粒子のファミリーであり、任意の2つのクォークのフレーバーが交換されると量子波動関数の符号が反転します（したがって、中性シグマバリオン、Σ ^{0とはわずかに異なります）。})したがって、それらは全アイソスピンが0のバリオンであり、中性電荷または素電荷+1のいずれかを持つ。

ラムダバリオンΛ ⁰は、1950年10月にメルボルン大学のVDホッパーとS.ビスワスによって、陽子を崩壊生成物とする中性V粒子として初めて発見され、メソンではなくバリオンとして正しく区別されました[ 2 ]。つまり^{、 1947年}にジョージ・ロチェスターとクリフォード・チャールズ・バトラーによって発見されたKメソンとは種類が異なります^{[ 3 ]}。これらは宇宙線によって生成され、高度70,000フィート（21,000メートル）の気球に搭載された写真乳剤で検出されました^{[ 4 ]}。この粒子は、 ~10 ⁻²³ 秒、^{[ 5 ]}実際に生き残った約10⁻¹⁰^秒 。 [ ^{6 ]これ}ほど長く生き続ける原因となった性質はストレンジネスと呼ばれ、ストレンジクォークの発見につながった。^{[ 5 ]}さらに、これらの発見はストレンジネス保存則として知られる原理につながり、軽量粒子はストレンジネスを示す場合、それほど速く崩壊しない（非弱相互作用による粒子崩壊では、崩壊するバリオンのストレンジネスを保存しなければならないため）^{。[ 5 ]} Λ₀udsクォークは弱い力によって核子とパイ中間子に崩壊する（Λ → p + π ⁻またはΛ → n + π ^0）。

1974年と1975年に、フェルミラボの科学者と7つのヨーロッパの研究所の科学者を含むエリック・バーホップ率いる国際チームが、バーホップが1963年に存在を予言した新粒子の探索を行った。バーホップは、ニュートリノの相互作用によって、核乳剤を用いて検出可能な短寿命（おそらく10⁻¹⁴秒程度）の粒子が^生成される可能性があると示唆していた。フェルミラボの実験E247では、寿命が10⁻¹³秒程度の粒子が検出された^。CERNのSPS加速器を用いた追跡実験WA17では、寿命が10⁻¹³秒程度のΛ⁺c（チャームラムダバリオン）_の存在が確認された^。  (7.3 ± 0.1) × 10 ⁻¹³ 秒。^{[ 7 ] [ 8 ]}

2011年、 JLabの国際チームは、小さなQ ² (E-05-009)での反応H(e, e′K ⁺ )Xの高分解能分光計測定を用いて、質量がΛ(1520)の複素エネルギー平面における極位置（共鳴の主要な特徴）を抽出した。1 518 .8  MeV/ c ²および幅17.2  MeV/ c ²であり、ブライト・ウィグナー値よりも小さいようです。^{[ 9 ]}これはハイペロンの極位置の最初の決定でした。

ラムダバリオンは、ハイパー核と呼ばれる原子核でも観測されている。これらの原子核は、既知の原子核と同じ数の陽子と中性子を含むが、1つまたはまれに2つのラムダ粒子も含む。^{[ 10 ]}このようなシナリオでは、ラムダは原子核の中心に滑り込み（陽子でも中性子でもないため、パウリの排他原理の影響を受けない）、強い力による相互作用によって原子核をより強く結合させる。リチウム同位体（7ΛLi）では_、原子核を¹⁹ %小さくした。^{[ 11 ]}

ラムダバリオンは通常、 Λ ⁰という記号で表される。Λ + _c ^、 Λ ⁰ _b、およびΛ ⁺ _t。この表記では、上付き文字は粒子が電気的に中性（⁰）か正電荷（⁺）を持つかを示します。下付き文字、またはその不在は、3番目のクォークがストレンジクォーク（Λ ^{0）であるかどうかを示します。}ラムダバリオンは、(添え字なし)、チャームクォーク( Λ ⁺ _c )、ボトムクォーク( Λ ⁰ _b )、またはトップクォーク( Λ ⁺ _t )から構成される。物理学者は、トップクォークを含むラムダバリオンは観測されないと予想している。なぜなら、素粒子物理学の標準模型では、トップクォークの平均寿命はおよそ と予測されているからで5 × 10 ⁻²⁵ 秒; ^{[ 12 ]}これは強い相互作用の平均時間スケールの約1 / 20であり、トップクォークはラムダバリオンがハドロンを形成する前に崩壊することを示しています。

このリストに登場する記号は、I (アイソスピン)、J (全角運動量量子数)、P (パリティ)、Q (電荷)、S (ストレンジネス)、C (チャームネス)、B ′ (ボトムネス)、T (トップネス)、u (アップクォーク)、d (ダウンクォーク)、s (ストレンジクォーク)、c (チャームクォーク)、b (ボトムクォーク)、t (トップクォーク)、およびその他の素粒子です。

反粒子は表には記載されていませんが、すべてのクォークが反クォークに変わり、Q、B、S、C、B ′、Tの符号が逆になります。赤字のI、J、Pの値は実験で確固として確立されていませんが、クォークモデルによって予測され、測定値と一致しています。^{[ 13 ] [ 14 ]}トップラムダ( Λ ⁺ _t )は比較のために記載されていますが、トップクォークはハドロンを形成する前に崩壊するため、観測されることはないと予想されています。^{[ 15 ]}

‡ ^トップクォークがハドロンに結合する（「ハドロン化する」）のに十分な時間がないうちに崩壊するため、粒子は観測されません。

• バリオンの一覧

• Amsler, C.; et  al. (2008). "素粒子物理学のレビュー" (PDF) . Physics Letters B . 667 ( 1– 5): 1– 6. Bibcode : 2008PhLB..667....1A . doi : 10.1016/j.physletb.2008.07.018 . hdl : 1854/LU-685594 . S2CID 227119789 . 
• Caso, C.; et  al. (1998). "素粒子物理学のレビュー". European Physical Journal C . 3 ( 1– 4): 1– 783. Bibcode : 1998EPJC....3....1P . doi : 10.1007/s10052-998-0104-x . S2CID 195314526 . 
• Nave, R. (2005年4月12日). 「ラムダバリオン」 . HyperPhysics . 2010年7月14日取得.