¿Podrías hacer un átomo de la generación 2 por encanto y quarks extraños?

Los átomos son estados neutros creados a partir de un núcleo y un leptón cargado en órbita.

Un núcleo está compuesto de, como mínimo, un único barión y los bariones son estados unidos a quarks de 3 quarks. Por ejemplo, los bariones más comunes son protones y neutrones, pero existen docenas.

Hasta ahora hemos creado muchas especies diferentes de bariones de la generación 2. El primero fue el Omega-, que es un estado unido de 3 quarks extraños (lo que ayudó a confirmar el modelo de quark de los hadrones). Pero desde entonces hemos creado estados de
1 hechizo y 2 quarks extraños y 2 hechizos y 1 quarks extraños.

Estos bariones son relativamente de corta duración. El de mayor duración es el Omega, que tiene una vida útil de 10 ^ -10 segundos. Los bariones encantados tienen una vida útil de 10 ^ -15 segundos o menos.

No hemos creado ningún núcleo de barión múltiple que involucre exclusivamente bariones de segunda generación. Podríamos tener evidencia de algunos estados unidos a hiperonnucleones (estos serían bariones extrañas unidas con un protón o neutrón normal). El problema es que estos estados no se forman muy a menudo y tienen dificultades para encontrarse con uno de sus compatriotas para formar un estado límite. Si vivieran más tiempo, podríamos intentar capturarlos y colisionarlos suavemente, pero sus vidas son demasiado cortas.

Por la misma razón, no hemos creado ningún átomo que involucre a estos bariones de segunda generación. Tendríamos que enfriarlos y ponerlos en un baño de electrones. Para hacer un átomo de segunda generación adecuado, tendríamos que crear un baño de muones fríos para unirnos con estos bariones de segunda generación. Los muones también decaen con relativa rapidez, por lo que esto presentaría problemas adicionales.

En principio, estas partículas viven lo suficiente como para formar estados de enlace electromagnético, por lo que en principio es posible.

Entonces, la respuesta es no, no lo hemos hecho ni lo haremos debido a los inmensos desafíos que se presentan al hacerlo y al mérito científico relativamente bajo de crear tales estados. Probablemente requeriría un esfuerzo de dos décadas de miles de millones de dólares para intentar un experimento de este tipo. No hay indicios de que surja algo tecnológicamente útil o teóricamente interesante.

El barión de la “segunda generación” correspondiente al protón sería un “Omega doblemente encantado” (ver barón Omega). No sería estable; se descompondría rápidamente en partículas de generación 1.

Su compañero triplemente extraño, el omega menos, es comparativamente estable, pero aún dura solo del orden de 10 ^ -10 segundos. Su descubrimiento en 1964 fue una confirmación clave de la hipótesis de los quarks y de la trayectoria de Gell-Mann en ocho veces, por la que ganó el Premio Nobel. Sin embargo, la partícula Omega plus doblemente encantada es considerablemente más masiva y aún más difícil de estabilizar, por lo que puede que no sea posible detectarla y es poco probable que dure el tiempo suficiente para convertirla en algo que puedas reconocer como un átomo. .