Barione Xi

In fisica delle particelle, i barioni Xi sono una classe di barioni composti da un quark up (u) o down (d) e da due quark più pesanti.

I barioni Xi sono a volte chiamati particelle a cascata (cascade particle, in inglese) in quanto essi, a causa del loro stato instabile, decadono rapidamente in particelle più leggere attraverso catene di decadimento. La prima scoperta di una particella Xi fu effettuata nel 1964 al Brookhaven National Laboratory^[1].

La particella Xi- (Xi meno) è anche nota come (particella) cascata B (cascade B, in inglese) e contiene quark di tutte e tre le famiglie. Fu scoperta dagli esperimenti DØ e Collider Detector at Fermilab (CDF) al Fermilab. La scoperta è stata annunciata il 12 giugno 2007.

In questi esperimenti è stato mostrata per la prima volta una particella composta da quark appartenenti a tutte e tre le famiglie, ovvero un quark down, un quark strange e un quark bottom. L'esperimento DØ ha misurato una massa per la nuova particella di 5,774±0,019 GeV/c² mentre il CDF ha riportato una massa di 5,7929±0,0030 GeV/c². I due risultati sono coerenti tra loro. La massa media registrata dal Particle Data Group è di 5,7924±0,0030 GeV/c².

Esperimenti compiuti al Large Hadron Collider hanno rilevato un barione Ξ^∗0_b di massa 5945,0±2,8 GeV/c², composto da tre quark usb ^[2][3]. Nel luglio 2017 all'esperimento LHCb è stato scoperto un nuovo barione Xi con massa pari a ciec 3,6 GeV/c^2[4][5][6]

Lista dei barioni Xi

Quando non specificato, il contenuto di quark nei barioni Xi, che non siano up e/o down, è strange. Perciò il Ξ⁰_b contiene un quark up, un quark strange e quark bottom, mentre un Ξ⁰_bb contiene un quark up e due bottom.

Barioni xi ^{[7][8][9][10]}

Particella	Simbolo	Composizione	Massa a riposo MeV/c²	Isospin I	Spin(Parità) JP	Q	S	C	B	Vita media s	Decade in
Xi [11]	Ξ⁰	uss	1314,86 ± 0,20	1/2	1/2+*	0	−2	0	0	2,90 ± 0,09×10-10	Λ⁰ + π⁰
Xi [12]	Ξ⁻	dss	1321,31 ± 0,13	1/2	1/2+*	−1	−2	0	0	1,639 ± 0,015×10-10	Λ⁰ + π⁻
Risonanza Xi [13]	Ξ⁰(1530)	uss	1 531,80(32)	1/2	3/2+	0	−2	0	0		Ξ + π
Risonanza Xi [13]	Ξ⁻(1530)	dss	1 535,0(6)	1/2	3/2+	−1	−2	0	0		Ξ + π
Xi charmed [14]	Ξ+c	usc	2467,9 ± 0,4	1/2	1/2* +*	+1	−1	+1	0	4,42 ± 0,26×10−13	Vedi modi di decadimento Ξ+c (EN)
Xi charmed [14]	Ξ⁰c	dsc	2471,0 ± 0,4	1/2	1/2* +*	0	−1	+1	0	1,12+0,13−0,10×10−13	Vedi modi di decadimento Ξ⁰c (EN)
Risonanza Xi charmed [14]	Ξ′+c	usc	2575,7 ± 3,1	1/2	1/2+[a 1]	+1	−1	+1	0		Ξ+c + γ
Risonanza Xi charmed [14]	Ξ′⁰c	dsc	2578,0 ± 2,9	1/2	1/2+[a 1]	0	−1	+1	0	1,1×10−13	Ξ⁰c + γ (osservati)
Xi doppio charmed [4] [5]	Ξ++cc	ucc	3621,40 ± 0,72 ± 0,27 ± 0,14	1/2*	1/2* +*	+2	0	+2	0		Λ+c + K⁻ + π+ + π+ (osservati)
Xi doppio charmed[a 2][15]	Ξ+cc	dcc	3518,9 ± 0,9[c]	1/2*	1/2* +*	+1	0	+2	0	<3,3×10−14[a 2]	Λ+c + K⁻ + π+ [e] o p+ + D+ + K⁻ [e]
Xi bottom [16]	Ξ⁰b	usb	5792 ± 3	1/2*	1/2* +*	0	−1	0	−1	1,42+0,28−0,24×10−12[a 3]	Vedi modi di decadimento Ξb (EN)
Xi bottom o Cascata B [16][17][18]	Ξ⁻b	dsb	5792,9 ± 3,0	1/2*	1/2* +*	−1	−1	0	−1	1,42×10−12	Vedi modi di decadimento Ξb (EN) (anche osservati Ξ⁻ + J/ψ)
Xi doppio bottom[a 1]	Ξ⁰bb	ubb		1/2*	1/2* +*	0	0	0	−2
Xi doppio bottom[a 1]	Ξ⁻bb	dbb		1/2*	1/2* +*	−1	0	0	−2
Xi bottom charmed[a 1]	Ξ+cb	ucb		1/2*	1/2* +	+1	0	+1	−1
Xi bottom charmed[a 1]	Ξ⁰cb	dcb		1/2*	1/2* +*	0	0	+1	−1

1. Particella (o grandezza, vale a dire spin) mai osservata né indicata.
2. Esistono alcune controversie in merito a questi dati. Vedi fonti
3. Questa è attualmente una misurazione della vita media dei barioni-b che decadono in un getto contenente una stessa coppia di segni Ξ^±l^±. Presumibilmente la miscela è costituita principalmente da Ξ_b, con qualche Λ_b.