barión delta

Los bariones delta (o bariones Δ , también llamados resonancias delta ) son una familia de partículas subatómicas formadas por tres quarks arriba y/o abajo , los mismos quarks constituyentes que forman los protones y neutrones más conocidos .

Existen cuatro bariones Δ estrechamente relacionados: Δ ⁺⁺ (quarks constituyentes: uuu), Δ ⁺ (uud), Δ ⁰ (udd) y Δ ⁻ (ddd), que respectivamente llevan una carga eléctrica de+2 e  ,+1 e  ,0 e  y−1 e  .

Los bariones Δ  tienen una masa de aproximadamente1 232  MeV/ c ² ; su tercer componente de isospín${\displaystyle \;I_{3}=\pm {\tfrac {1}{2}}~{\mathsf {or}}~\pm {\tfrac {3}{2}}\;;}$y se requiere que tengan un espín intrínseco de 3/2 o superior (unidades semienteras). Los nucleones ordinarios ( símbolo N , que significa protón o neutrón ), por el contrario, tienen una masa de aproximadamente939  ^MeV / c² , y tanto el ^espín intrínseco como el isospín de 1/2 . El Δ + (uud) y Δ ⁰ Las partículas (udd) son excitaciones de espín de mayor masa del protón ( N ⁺,  uud) y neutrón ( N ⁰,  udd), respectivamente. El Δ ⁺⁺y Δ ⁻Sin embargo, no tienen análogos directos de nucleones: por ejemplo, aunque sus cargas son idénticas y sus masas son similares, el Δ ⁻ (ddd), no está estrechamente relacionado con el antiprotón ( p , uud ). 

Los estados Delta aquí descritos son únicamente las excitaciones cuánticas de menor masa del protón y el neutrón. A espines más altos , aparecen estados Delta adicionales de mayor masa, todos definidos por tener un isospín constante de 3/2 o 1/2 ( dependiendo de la carga ) , pero con espín de 3/2 , 5/2 , 7/2 , ... , 11/2 multiplicado por ħ . Una lista completa de ^todas las propiedades ^de estos estados se puede encontrar en Beringer et al . ⁽ 2013 ) . [ 1 ]

También existen estados delta de antipartículas con cargas opuestas, formados por los antiquarks correspondientes.

Los estados se establecieron experimentalmente en el ciclotrón de la Universidad de Chicago ^{[ 2 ] [ 3 ]} y en el sincrociclotrón del Instituto Tecnológico Carnegie ^{[ 4 ]} a mediados de la década de 1950 utilizando piones positivos acelerados sobre blancos de hidrógeno. La existencia del Δ ⁺⁺, con su inusual carga eléctrica de+2 e  , fue una pista crucial en el desarrollo del modelo de quarks .

Los estados delta se crean cuando una sonda suficientemente energética, como un fotón , un electrón , un neutrino o un pión , incide sobre un protón o un neutrón, o posiblemente por la colisión de un par de nucleones suficientemente energéticos.

Todos los  bariones Δ con masa cercana1 232  MeV se desintegran rápidamente a través de la interacción fuerte en un nucleón ( protón o neutrón ) y un pión de carga apropiada. Las probabilidades relativas de los estados de carga final permitidos vienen dadas por sus respectivos acoplamientos de isospín . Más raramente, el Δ ⁺puede desintegrarse en un protón y un fotón y el Δ ⁰puede desintegrarse en un neutrón y un fotón .

^[a] ^ PDG informa el ancho de resonancia (Γ). Aquí la conversión${\textstyle \tau ={\frac {\hbar }{\Gamma }}}$se da en su lugar.