Резонанс Ропера , также известный как P 11 (1440) или N(1440)1/2 + , является нестабильным нуклонным резонансом с массой около 1440 МэВ/c 2 и с относительно широкой полной шириной Брейта-Вигнера Γ ≈ 300 МэВ/c 2 . Он содержит три кварка (вверх (u) или вниз (d)) с полным спином J = 1/2 и полным изоспином I = 1/2. В кварковой модели он считается радиально возбужденным трехкварковым состоянием с радиальным квантовым числом N = 2 и положительной четностью . Резонанс Ропера был предметом многих исследований, поскольку его масса на самом деле меньше, чем у трехкварковых состояний с радиальным квантовым числом N = 1. Только в конце 2000-х годов более низкая, чем ожидалось, масса была объяснена теоретическими расчетами, выявив кварковое ядро, экранированное плотным облаком мезонов. [1]
Резонанс Ропера был открыт в 1963 году путем компьютерной подгонки теории рассеяния частиц к большому количеству данных по рассеянию пионов на нуклонах. Анализ был выполнен на компьютерах в Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе для докторской диссертации Л. Дэвида Ропера в Массачусетском технологическом институте под руководством Бернарда Тауба Фелда в MIT и Майкла Дж. Моравчика в LLNL. Компьютерный код был разработан Ричардом Алленом Арндтом и Робертом М. Райтом.
Из-за относительно большой полной ширины, которая согласно принципу неопределенности означает более короткое время жизни, резонанс Ропера распадается на систему, состоящую из других адронов с суммой масс, меньшей массы исходного состояния. Резонанс Ропера распадается большую часть времени посредством сильного взаимодействия на обычный нуклон плюс пион , нуклон плюс два пиона или Δ плюс пион .
Частица | Символ | Составить | Средняя масса PDG МэВ / c 2 | С | С | Б | Полная ширина МэВ / c 2 | Распады на |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
П 11 (1440) | П 11 + | ууд | 1440 | 0 | 0 | 0 | 200-450 | См. буклет с данными по частицам |
П 11 (1440) | П 11 0 | удд | 1440 | 0 | 0 | 0 | 200-450 | См. буклет с данными по частицам |