Barione omega

I barioni omega (Ω) sono barioni che non contengono né quark up né quark down. Il primo Omega scoperto (1964) fu l'Ω⁻, costituito di tre quark strani.^[1] La scoperta fu un grande trionfo nello studio dei processi dei quark, dato che essi furono scoperti solo dopo che la loro esistenza, massa e i prodotti di decadimento furono previsti dal fisico statunitense Murray Gell-Mann nel 1962. Oltre all'Ω⁻, venne scoperta la particella Omega charmed (Ω⁰_c), in cui un quark strange viene sostituito da un quark charm. L'Ω⁻ decade solo per mezzo dell'interazione debole ed ha dunque una durata relativamente lunga.^[2] I valori di spin (J) e di parità (P) per i barioni inosservati sono previsti dal modello a quark.^[3]

Traccia della camera a bolle del primo evento osservato di barione Ω al Brookhaven National Laboratory.

Barioni omega

Omega

Particella	Simbolo	Quark contenuto	Massa a riposo MeV/c²	JP	Q	S	C	B	vita media s	Decade in
Omega [4]	Ω⁻	sss	1672,45 ± 0,29	3⁄2+	−1	−3	0	0	(8,21 ± 0,11) × 10−11	Λ⁰ + K⁻ o Ξ⁰ + π⁻ o Ξ⁻ + π⁰
Omega charmed [5]	Ω⁰c	ssc	2697,5 ± 2,6	1/2+	0	−2	+1	0	((6,9 ± 1,2) × 10−14	Vedi Modi di decadimento dell'Ω⁰c
Omega bottom [6]	Ω⁻b	ssb	6054,4 ± 6,8	1/2+	−1	−2	0	−1	(1,13 ± 0,53) × 10−12	Ω⁻ + J/ψ (visto)
Omega charmed doppio[a 1]	Ω+cc	scc		1/2+	+1	−1	+2	0
Omega bottom charmed [a 1]	Ω⁰cb	scb		1/2+	0	−1	−1	−1
Omega bottom doppio [a 1]	Ω⁻bb	sbb		1/2+	−1	−1	0	−2
Omega charmed triplo [a 1]	Ω++ccc	ccc		3/2+	+2	0	+3	0
Omega bottom charmed doppio [a 1]	Ω+ccb	ccb		1/2+	+1	0	+2	−1
Omega bottom doppio charmed [a 1]	Ω⁰cbb	cbb		1/2+	0	0	+1	−2
Omega bottom triplo [a 1]	Ω⁻bbb	bbb		3/2+	−1	0	0	−3

1. La particella (o quantità, vale a dire spin) non è mai stata osservata né indicata.

Scoperte recenti

La particella Ω_b è un barione "doppiamente-strange" contenente due quark strange e un quark bottom. La scoperta di questa particella venne per la prima volta dichiarata nel settembre del 2008 dai fisici che lavoravano all'esperimento DØ al Fermi National Accelerator Laboratory.^[7][8] Tuttavia, la massa riportata, 6165±16 MeV/c², era significativamente maggiore di quella prevista nel modello a quark. La discrepanza apparente dal Modello Standard da allora è stata soprannominata "Ω_b puzzle". Nel maggio del 2009 la collaborazione al CDF rese pubblici i suoi risultati sulla ricerca del Ω⁻_b basati sulle analisi di campioni di dati grosso modo quattro volte più grandi di quelli usati nell'esperimento DØ.^[9] La massa misurata al CDF risultava essere 6054,4±6,8 MeV/c² in perfetto accordo con la previsione del Modello Standard. Nessun segnale è stato osservato nei valori riportati dell'esperimento DØ. I due risultati differiscono di 111±18 MeV/c² o di 6,2 dalle deviazioni standard e quindi sono incoerenti. Un accordo eccellente tra la massa misurata al CDF e le aspettative teoriche è una forte indicazione che la particella scoperta dal CDF è in effetti l'Ω⁻_b.