Loading article…
高エネルギー物理学において、ベクトル中間子は全スピン1で奇パリティ（通常J P = 1 −と表記される）を持つ中間子である。ベクトル中間子は1960年代から実験で観測されており、質量のスペクトルパターンでよく知られている。[ 1 ]
ベクトル中間子は、同じく全スピンが1であるものの偶数パリティを持つ擬似ベクトル中間子とは対照的である。ベクトル中間子と擬似ベクトル中間子は、ベクトル中間子の分光が構成クォークフレーバーのほぼ純粋な状態を示す傾向があるのに対し、擬似ベクトル中間子とスカラー中間子は混合状態の複合体として表現される傾向があるという点でも異なっている。
マレー・ゲルマン（およびジョージ・ツヴァイクも独立に）によるクォークモデルの開発以来、 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]ベクトル中間子は純粋状態の分光法を実証してきた。I = 1 のロー中間子（ρ）とI = 0 のオメガ中間子（ω）が 770– を中心とするほぼ等しい質量を持つという事実780 MeV/ c²で あるのに対し、ファイ中間子( φ ) の質量はそれよりも大きい。1020 MeV/ c 2は、軽クォークベクトル中間子がほぼ純粋な状態で現れ、φ中間子が隠れたストレンジネスの振幅がほぼ100 パーセントであることを示している。
ベクトル中間子に特徴的なこれらのほぼ純粋な状態は、擬スカラー中間子やスカラー中間子の多重項では全く見られず、テンソル中間子や擬ベクトル中間子の多重項でもわずかにしか実現されない。この事実から、ベクトル中間子は、非ベクトル中間子が様々な種類のベクトル中間子に崩壊する速度を測定することで、他の種類の中間子のクォークフレーバー成分を調べる優れたプローブとなる。このような実験は、混合状態の中間子のフレーバー成分を決定しようとする理論家にとって非常に有益である。
質量が大きい領域では、ベクトル中間子はチャームクォークとボトムクォークを構造に含んでいます。この領域では放射過程が顕著であり、重いテンソル中間子とスカラー中間子は主に光子放出によってベクトル中間子へと崩壊します。擬似ベクトル中間子も同様の過程を経て擬似スカラー中間子へと遷移します。重い中間子のスペクトルの大部分は放射過程によってベクトル中間子と結びついているため、ベクトル中間子は中間子全般の分光における一種の骨格を形成していると考えることができます。
一部のベクトル中間子は、他の中間子と比較して非常に高い精度で測定できます。これは、ベクトル中間子が光子と同じ量子数J PC = 1 −−を持つという事実に起因します。ここで、 Jは角運動量量子数、Pはパリティ、CはC パリティです。したがって、ベクトル中間子は電子-陽電子衝突の過程で出現します。これは、ハドロン過程を用いる必要がある他の測定方法と比較して、実験的に明確な信号を提供する。ベクトル中間子は、強いハドロン力の研究において非常に重要な役割を果たしている。
