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IPNL La double beauté est moins éphémère.

Faits marquants

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le 6 janvier 2020 /

Les hadrons dans l’état fondamental avec un quark b ou un antiquark b, ont une durée de vie de l’ordre de 10-12s. Il est probable que les baryons à double beauté aient une durée de vie plus courte, de par l’effet combiné des deux quarks lourds. Dans le cas du tétraquark à double beauté, Tbb- =(b,b,ubar,dbar), la durée de vie est nettement plus longue, environ 8.10-12s. C’est du moins le résultat d’une étude récente par une collaboration entre Jean Marc Richard et ses collègues espagnoles.

La raison est que les quarks spectateurs emportent de l’énergie, et que la partie faible de la désintégration dispose de moins d’espace de phase. Une autre raison est que lorsque l’un des quarks b est transformé en quark charmé, l’hadronisation est plus laborieuse, parce que l’antiquark partenaire est plus éloigné, et dans un état de couleur qui n’est pas optimal. Certaines méthodes de détection envisagées pourraient bénéficier de cette longue durée de vie pour mieux le séparer des baryons à double beauté.

La stabilité du tétraquark à double saveur lourde Q,Q,qbar,qbar a été prédite en 1981 sur la base d’un modèle assez simple, sans que cela n’attire beaucoup l’attention. Mais cette propriété a été confirmée plus récemment par plusieurs calculs de QCD sur réseau, et la recherche expérimentale du tétraquark à double saveur lourde pourrait commencer prochainement.

La figure montre deux mécanismes pour la désintégration semi-leptonique.

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Contact : www.ip2i.in2p3.fr/mailto(j-m.richard@ipnl.in2p3.fr)" class="spip_out">Jean-Marc Richard


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