Seminarium Fizyki Jądra Atomowego

Barionium to stan kwazi-związany nukleonu i antynukleonu (N antyN) lub pokrewny mu stan dwu kwarków i dwu anty-kwarków. Poszukiwania takich stanów trwające od lat są trudne ze względu na brak zakazu Pauliego w tych systemach, co zwiększa istotnie liczbę fal parcjalnych uczestniczących w procesach formacyjnych. Barionia żyłyby bardzo krótko (10^-24 -10^-23 sec) rozpadając się na mezony. W ostatnich latach pojawiły się eksperymenty ograniczające liczbę uczestniczących fal. Pierwszym były badania rozpadów cząstki powabnej J/Psi do selektywnych stanów (N antyN) + mezon. Wskazują one na silne przyciąganie Nbar N w stanie o spinie 0 i izospinie 0. Na pytanie, czy prowadzi ono do stanu związanego czy nie, odpowiedzieć można dzięki dwóm eksperymentom: rozpadowi J/Psi do stanu 6 mezonów oraz badaniu szerokości poziomów w atomach antyprotonowych. W pierwszym widzi się pewien stan X(1835) poniżej progu N antyN w drugim znajduje się potwierdzenie, że jest on związany z parą N antyN . Wspomniany proces rozpadu J/Psi jest interesujący ze względu na proces odwrotny N antyN -> J/Psi + mezon służący do umieszczenia cząstki powabnej wewnątrz jądra atomowego. Badania takie stanowią jeden z motywów budowy detektora PANDA przewidzianego w projekcie FAIR czyli uzupełnienia laboratorium ciężkich jonów GSI - Darmstadt o fizykę antyprotonów.