Regra OZI - OZI rule

Regra OZI
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A decadência do mesão Phi em três píons é suprimida pela regra OZI.
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A decadência do mesão Phi em dois Kaons não é suprimida pela regra OZI.

A regra OZI é uma consequência da cromodinâmica quântica (QCD) que explica por que certos modos de decaimento aparecem com menos frequência do que o esperado. Foi proposto de forma independente por Susumu Okubo , George Zweig e Jugoro Iizuka na década de 1960. Afirma que qualquer processo de ocorrência forte será suprimido se, por meio da remoção apenas das linhas glúon internas , seu diagrama de Feynman puder ser separado em dois diagramas desconectados: um contendo todas as partículas do estado inicial e outro contendo todas as do estado final partículas.

Um exemplo de tal decaimento suprimido é o méson Phi em píons : φ → π + + π - + π 0 . Seria de se esperar que esse modo de decaimento dominasse outros modos de decaimento, como φ → K + + K - , que têm valores de Q muito mais baixos . Na realidade, é visto que φ decai para kaons 84% das vezes, sugerindo que o caminho de decadência para píons é suprimido.

Uma explicação da regra OZI pode ser vista a partir da diminuição da constante de acoplamento em QCD com o aumento da energia (ou transferência de momento ). Para os canais suprimidos OZI, os glúons devem ter alto q 2 (pelo menos tanto quanto as energias de massa de repouso dos quarks nos quais eles decaem) e, portanto, a constante de acoplamento parecerá pequena para esses glúons.

Outra explicação da regra OZI vem do grande limite de N c . O OZI suprimida processos têm maior número de fermion independente laços em comparação com os processos não-reprimida, e esses diagramas de Feynman são 1 / N c suprimida pelo número de lacetes fermion independentes.

Um outro exemplo é dado pelos decaimentos dos estados excitados do charmonium (estado ligado do quark charme e antiquark). Para estados mais leves do que os mésons D carregados , o decaimento deve ocorrer exatamente como o exemplo acima em três píons , com três glúons virtuais mediando a interação, cada um dos quais deve ter energia suficiente para produzir um par quark-antiquark.

Mas acima do limiar do mesão D , os quarks de valência originais não precisam ser aniquilados; eles podem se propagar para os estados finais. Nesse caso, são necessários apenas dois glúons, que compartilham a energia do par quark leve-antiquark que é espontaneamente nucleado. Eles são, portanto, mais baixos em energia do que os três glúons da aniquilação suprimida pelo OZI. A supressão decorre tanto dos menores valores da constante de acoplamento QCD em altas energias, quanto do maior número de vértices de interação.

Veja também

Referências

Origens

  • Martin, BR; Shaw, G. (1997). "§6.1.1 Carônio". Física de partículas (2ª ed.). Chichester, Reino Unido: John Wiley & Sons. p. 128. ISBN   0-471-92358-3 .
  • Griffiths, D. (2008). Introdução às Partículas Elementares (2ª ed.). Alemanha: Wiley-VCH. §5.4.1. ISBN   978-3-527-40601-2 .