Piônio (física)

Piônio é um átomo exótico consistindo de um méson
π+
e um
π−
. Ele pode ser criado, por exemplo, pela interação de um feixe de prótons acelerados por um acelerador de partículas tendo como alvo um núcleo atômico.

O piônio tem um curto tempo de vida, previsto pela quiralidade, de 2.89 x 10^-15 segundos. Ele decai principalmente para dois mésons
π0
e em menor extensão em dois prótons. O piônio está atualmente sobre investigação na CERN para medir o seu tempo de vida. A colaboração DIRAC foi capaz de detectar 21 227 pares atômicos de um total de 1.5 X 10⁹ eventos, o que faz com que a vida do piônio possa ser determinada com um erro estatístico de 9%.^[1]

Em 2005, a NA48/2 colaboração na CERN publicou uma evidência da produção de piônio e decaimento em káons carregados, estudando o espectro de massa de pares de píons filhos em eventos com três píons no estado final:

$K^{\pm }\to \pi ^{\pm }(\pi \pi )_{atom}\to \pi ^{\pm }\pi ^{0}\pi ^{0}$ .^[2]

A possibilidade de medir as características do piônio está sendo investigada.^[3] Os resultados dos experimentos acima vão providenciar testes cruciais de baixa energia para as previsões da cromodinâmica quântica.^[4]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

↑ Adeva, B.; et al. (DIRAC Collaboration) (2011). «Determination of ππ scattering lengths from measurement of π+π−π+π− atom lifetime». Physics Letters B. 704 (1-2): 24–29. arXiv:1109.0569. doi:10.1016/j.physletb.2011.08.074
↑ Batley, J. R.; et al. (NA48/2 Collaboration) (2005). «Observation of a cusp-like structure in the π⁰π⁰ invariant mass distribution from K^± → π^±π⁰π⁰ decay and determination of the ππ scattering lengths». Physics Letters B. 633 (2–3): 173–182. Bibcode:2006PhLB..633..173N. arXiv:hep-ex/0511056. doi:10.1016/j.physletb.2005.11.087
↑ Madigozhin, D. (2005). «Pion scattering lengths from NA48». arXiv:hep-ex/0510004 [hep-ex]
↑ Santamarina, C.; Schumann, M.; Afanasyev, L. G.; Heim, T. (2003). «A Monte Carlo calculation of the pionium break-up probability with different sets of pionium target cross sections». Journal of Physics B. 36 (21). 4273 páginas. Bibcode:2003JPhB...36.4273S. arXiv:physics/0306161. doi:10.1088/0953-4075/36/21/007

[hep-ph/9808407-1] Adeva, B.; et al. (DIRAC Collaboration) (2011). «Determination of ππ scattering lengths from measurement of π+π−π+π− atom lifetime». Physics Letters B. 704 (1-2): 24–29. arXiv:1109.0569. doi:10.1016/j.physletb.2011.08.074

[hep-ex/0511056-2] Batley, J. R.; et al. (NA48/2 Collaboration) (2005). «Observation of a cusp-like structure in the π⁰π⁰ invariant mass distribution from K^± → π^±π⁰π⁰ decay and determination of the ππ scattering lengths». Physics Letters B. 633 (2–3): 173–182. Bibcode:2006PhLB..633..173N. arXiv:hep-ex/0511056. doi:10.1016/j.physletb.2005.11.087

[hep-ex/0510004-3] Madigozhin, D. (2005). «Pion scattering lengths from NA48». arXiv:hep-ex/0510004 [hep-ex]

[urlA_Monte_Carlo_calculation_of_the_pionium_break-up_probability-4] Santamarina, C.; Schumann, M.; Afanasyev, L. G.; Heim, T. (2003). «A Monte Carlo calculation of the pionium break-up probability with different sets of pionium target cross sections». Journal of Physics B. 36 (21). 4273 páginas. Bibcode:2003JPhB...36.4273S. arXiv:physics/0306161. doi:10.1088/0953-4075/36/21/007

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