20-07-2023
Ля́мбда-барио́ны (Λ-барионы, Λ-частицы) — группа элементарных частиц, представляющих собой барион с изотопическим спином 0, содержащих ровно два кварка первого поколения (u- и d-кварк). В состав Λ-барионов входит ровно один кварк второго или третьего поколения (s-, с-, b- или t-кварк), ниже называемый тяжёлым кварком.[1] Если тяжёлый кварк является s-кварком (кварковый состав uds), барион называется лямбда-гипероном и обозначается Λ (без нижнего индекса); в остальных случаях в обозначении используется нижний индекс: Λc (кварковый состав udc), Λb (udb), Λt (udt). В основном состоянии лямбда-барионы имеют спин 1/2, но в возбуждённом состоянии их спин может быть больше. Электрический заряд Λ-гиперона и Λb-бариона равен нулю, у Λc- и Λt-барионов заряд +1. Следует отметить, что Λt-барионы никогда не наблюдались и, вероятно, не могут возникать, поскольку время жизни t-кварка составляет лишь 5·10−25 с, что примерно в 20 раз меньше временно́й шкалы сильного взаимодействия; адронизация и образование бариона, содержащего t-кварк, не успевает произойти за время жизни последнего.
Λ-гиперон имеет странность −1 и состоит из верхнего, нижнего и странного кварка.
Лямбда-гиперон открыт в 1951 году[2], анти-лямбда-гиперон — в 1954 году[3].
Буква «Λ» была выбрана для обозначения гиперона потому, что сначала считалось, что существует единая V-частица («V» — по характерной «вилке» при распаде частицы в камере Вильсона или пузырьковой камере), но потом оказалось, что таких частиц несколько, и гиперон обозначили буквой «Λ», перевернув букву.
| Частица | Кварковый состав |
Масса (МэВ/c2) | I | JP | Q (e) | S | C | B' | T | Время жизни (с) | Главные моды распада |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Λ0[4] | uds | 1 115 683±0 006 | 0 | 1⁄2+ | 0 | −1 | 0 | 0 | 0 | 2 631±0 020×10−10 | p+ + π− или n0 + π0 |
| Λ+c[5] | udc | 2 286 46±0 14 | 0 | 1⁄2 + | +1 | 0 | +1 | 0 | 0 | 2 00±0 06×10−13 | См. Λ+c decay modes |
| Λ0b[6] | udb | 5 620 2±1 6 | 0 | 1⁄2 + | 0 | 0 | 0 | −1 | 0 | 1 409+0 055−−0 054×10−12 | См. Λ0b decay modes |
| Λ+t† | udt | — | 0 | 1⁄2 + | +1 | 0 | 0 | 0 | +1 | — | — |
† ↑ Частица не наблюдается, т.к. t-кварк распадается до адронизации.
Лямбда-гиперон.