ОЧАРО́ВАННЫЕ ЧАСТИ́ЦЫ

ОЧАРО́ВАННЫЕ ЧАСТИ́ЦЫ, ад­ро­ны, об­ла­даю­щие кван­то­вым чис­лом оча­ро­ва­ние и имею­щие в сво­ём со­ста­ве не ме­нее од­но­го оча­ро­ван­но­го квар­ка. Как и обыч­ные ад­ро­ны, О. ч. об­ла­да­ют оп­ре­де­лён­ны­ми элек­трич. за­ря­дом, изо­то­пич. спи­ном и стран­но­стью, за­ви­ся­щи­ми от их квар­ко­во­го со­ста­ва. В за­ви­си­мо­сти от вза­им­ной ори­ен­та­ции спи­нов квар­ков сре­ди О. ч. воз­мож­ны ме­зо­ны со спи­ном $J=$0 и $J=$1 и ба­рио­ны с $J=$¹/₂ и $J=$³/₂. Кро­ме осн. со­стоя­ний, воз­мож­ны со­стоя­ния с ра­ди­аль­ным и ор­би­таль­ным воз­бу­ж­де­ни­ем. Отд. се­мей­ст­во об­ра­зу­ют ме­зо­ны со скры­тым оча­ро­ва­ни­ем (см. Квар­ко­ний).

Мас­сы О. ч. при­бли­зи­тель­но со­от­вет­ст­ву­ют сум­ме масс об­ра­зую­щих их квар­ков; напр., мас­са D⁰-ме­зо­на со­став­ля­ет 1865 МэВ, D⁺-ме­зо­на 1870 МэВ. Ме­зо­ны с $J=$ 1 и ба­рио­ны с $J=$³/₂ име­ют нес­коль­ко бóльшие мас­сы, чем ме­зо­ны с $J=$0 и ба­рио­ны с $J=$¹/₂. 

Вре­ме­на жиз­ни наи­бо­лее лёг­ких О. ч. оп­ре­де­ля­ют­ся сла­бым взаи­мо­дей­ст­ви­ем и со­став­ля­ют ок. (0,4–0,07)·10^–12 с. Рас­па­ды О. ч. не сво­дят­ся к рас­па­ду $c$-квар­ка; по-ви­ди­мо­му, важ­ную роль иг­ра­ет так­же сла­бая ан­ни­ги­ля­ция $c$-квар­ка с со­пут­ст­вую­щим $\tilde u$- или $\tilde s$-ан­тик­вар­ком у D⁰- и -ме­зо­нов или об­мен W-бо­зо­ном с со­пут­ст­вую­щи­ми квар­ка­ми у оча­ро­ван­ных ба­рио­нов. В рас­па­дах этих О. ч. в боль­шин­ст­ве слу­ча­ев об­ра­зу­ют­ся стран­ные час­ти­цы. Рас­па­ды бо­лее тя­жё­лых О. ч. обу­слов­ле­ны силь­ным взаи­мо­дей­ст­ви­ем и име­ют ши­ри­ны, ха­рак­тер­ные для ад­рон­ных ре­зо­нан­сов: от ок. 100 кэВ у $\text D^+_s$-ме­зо­на до не­сколь­ких МэВ и де­сят­ков МэВ у ос­таль­ных О. ч. Эти рас­па­ды не при­во­дят к из­ме­не­нию оча­ро­ва­ния.

Пер­вое (кос­вен­ное) ука­за­ние на су­ще­ст­во­ва­ние час­тиц с от­кры­тым оча­ро­ва­ни­ем бы­ло по­лу­че­но в 1974–75 на ус­ко­ри­те­ле в Ба­тей­вии (США) в ре­ак­ции νμ + N → μ + μ + X, где один из мюо­нов μ ин­тер­пре­ти­ро­вал­ся как про­дукт рас­па­да D-ме­зо­на. Впер­вые час­ти­цы с от­кры­тым оча­ро­ва­ни­ем (D⁰- и D⁺-ме­зо­ны) на­пря­мую на­блю­да­ли в 1976 в Стан­фор­де (США) в опы­тах по ан­ни­ги­ля­ции элек­трон-по­зи­трон­ных пар е⁺е^–. В даль­ней­шем встреч­ные пуч­ки е⁺е^– ис­поль­зо­ва­лись для от­кры­тия но­вых О. ч. и де­таль­но­го изу­че­ния их свойств. Об­щее чис­ло об­на­ру­жен­ных разл. О. ч. со­став­ля­ет 33 (14 ме­зо­нов и 19 ба­рио­нов, вклю­чая воз­бу­ж­дён­ные со­стоя­ния). Ве­дут­ся по­ис­ки О. ч. с двой­ным оча­ро­ва­ни­ем.

От­кры­тие О. ч. яви­лось под­твер­жде­ни­ем тео­рии (Ш. Глэ­шоу и др., 1970), пред­ска­зав­шей их су­ще­ст­во­ва­ние за­дол­го до экс­пе­рим. об­на­ру­же­ния. Су­ще­ст­во­ва­ние но­во­го (оча­ро­ван­но­го) квар­ка бы­ло не­об­хо­ди­мым ус­ло­ви­ем са­мо­со­гла­со­ван­но­сти тео­рии сла­бо­го взаи­мо­дей­ст­вия. Совр. тео­рия ус­пеш­но опи­сы­ва­ет свой­ст­ва са­мих О. ч. и ха­рак­те­ри­сти­ки их рож­де­ния в силь­ном, сла­бом и элек­тро­маг­нит­ном взаи­мо­дей­ст­ви­ях.