miniatura|Taula de partícules En física d'altes energies, un mesó escalar és un mesó amb espín total 0 i paritat parell (normalment indicada com a JP = 0+). En canvi, els mesons pseudoescalars tenen una paritat imparella. Els primers mesons escalars coneguts s'han observat des de finals de la dècada de 1950, amb observacions de nombrosos estats lleugers i estats més pesants que proliferen des de la dècada de 1980. Els mesons escalars s'observen més sovint en l'aniquilació protó-antiprotó, les desintegracions radiatives dels mesons vectorials i la dispersió mesó-mesó. miniatura|El nonet de mesons d'espín 0.
Grups Els mesons escalars lleugers (sense sabor) es poden dividir en tres grups:
mesons amb una massa inferior a 1 GeV/c² mesons que tenen una massa entre 1 GeV/c² i 2 GeV/c² altres mesons escalars sense sabor excitats radialment per sobre de 2 GeV/ c²
Rang de massa inferior Des de finals de la dècada de 1950, els mesons escalars més lleugers sovint s'interpretaven dins del marc del model sigma lineal, i molts teòrics encara trien aquesta interpretació dels mesons escalars com a socis quirals del multiplet de mesons pseudoescalars.
Amb la reintroducció del mesó σ com a candidat acceptable per a un mesó escalar lleuger el 1996 per part de Tornqvist i Roos, es van dur a terme estudis en profunditat sobre els mesons escalars més lleugers amb un interès renovat.
Des que Jaffe va suggerir per primera vegada l'existència de multiplets de tetraquark el 1977, alguns teòrics han interpretat que els mesons escalars més lleugers són possibles estats de "molècula" de tetraquark o mesó-mesó. La interpretació del tetraquark funciona bé amb el model de QCD del MIT,K. Gottfried and V. Weisskopf, "Concepts of Particle Physics", Oxford University Press: New York (1986), Vol. II pgs. 409-419 on es preveu que els tetraquarks escalars tinguin una massa menor que els mesons escalars convencionals. Aquesta imatge dels mesons escalars sembla que s'ajusta bé als resultats experimentals en certs aspectes, però sovint rep dures crítiques per ignorar problemes no resolts amb la ruptura de la simetria quiral i la possibilitat d'un estat de buit no trivial, tal com va suggerir Gribov.
S'han fet molts intents per determinar el contingut de quarks dels mesons escalars més lleugers; tanmateix, encara no s'ha arribat a cap consens.
Gamma intermèdia Els estudis en profunditat dels mesons escalars sense sabor van començar amb els experiments Crystal Ball i Crystal Barrel de mitjans dels anys noranta, centrant-se en el rang de masses entre 1 GeV/ c² i 2 GeV/ c².
Els mesons escalars en el rang de massa d'1 GeV/c2 a 2 GeV/c2 són generalment es creu que són estats convencionals de quark-antiquark amb excitació orbital L = 1 i excitació d'espín S = 1, tot i que es produeixen a una massa més alta que la que s'esperaria en el marc de les divisions de massa de l'acoblament espín-òrbita.F. E. Close, "An Introduction to Quarks and Partons", Academic Press: New York (1979), pgs. 88-89 També s'espera que la bola de cola escalar caigui en aquesta regió de massa, amb un aspecte similar als mesons convencionals però amb unes característiques de desintegració molt distintives. Els mesons escalars en el rang de massa inferior a 1 GeV/c2 són molt més controvertits i es poden interpretar de diverses maneres.
Rang de massa superior Els mesons escalars més pesants contenen quarks quak c (charm) i/o quark b (bottom). Totes es produeixen molt per sobre de 2 GeV/ c2 i tenen masses ben separades, cosa que les fa diferents i simplifica les seves anàlisis.
Llista Confirmat K0* (1430)
Candidats K0* (800) o κ f0 (500) o σ f0 (980) a0 (980) f0 (1370) f0 (1500) f0 (1710) a0 (1450)
Ressonàncies no confirmades X (1110) f0 (1200-1600) f0 1790 X (1810)
Referències
Categoria:Física de partícules