Risonanze alla soglia NN
P.Gauzzi
(Universita’ La Sapienza e INFN – Roma)
Milano, 4/11/2005
DM2 (DCI)
• e+e-  6 ; dati non pubblicati
~ 1900 MeV
P.Gauzzi
Milano, 4/11/2005
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FENICE (ADONE)
• e+e-  adroni; sezione d’urto inclusiva
senza campo magnetico nessuna distinzione fra  e K
sezione d’urto dominata da 4 e 6 (~ 60%)
M  1.87 GeV
Γ  10 MeV
(Phys.Lett.B 365(1996),427)
P.Gauzzi
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E687
• Fotoproduzione diffrattiva
di 3+3-
• M = 1.910  0.010 GeV
 = 33  13 MeV
 = (10  30)°
(Phys.Lett.B 514(2001),240
Phys.Lett.B 578(2004),290)
P.Gauzzi
Milano, 4/11/2005
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BABAR
• ISR: e+e-  6 
2+2- 20
3+3-
(E.Solodov, Workshop on Nucleon Form Factors, 14/10/05 Frascati)
P.Gauzzi
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BABAR
• e+e-  4 
+- 20
2+2-
(E.Solodov, Workshop on Nucleon Form Factors, 14/10/05 Frascati)
P.Gauzzi
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Numeri quantici
• e+e- e fotoprod.  JPC=1-•6  G = (-1)N=+1
G = (-1)I+1  I=1
• non si vede in 3 e 5
+-0
• BABAR
◦ SND
▵DM2
PDG 2004
(BABAR, Phys.Rev.D70(2004)072004)
P.Gauzzi
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(1900)
Processo
M (GeV/c2)
 (MeV)
DM2
6
~1.93
~ 35
FENICE
mh
~1.87
~10
E687
3+3-
1.91±0.01
33± 13
BaBar
3+3-
1.88±0.05
130± 30
BaBar
2+2-20
1.86±0.02
160± 20
BaBar
2+2-
1.88±0.01
180± 20
BaBar
+-20
1.89±0.02
190± 20
Esperimento
• e’ lo stesso oggetto ?
• risonanza larga o stretta ?
• sopra/sotto soglia (1.877 - 1.879 GeV) ?
P.Gauzzi
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(1900)
Possibili interpretazioni:
1) Barionio
• stato legato NN quasi-nucleare, nei modelli a potenziale
la parte a lungo range del potenziale NN si ottiene
con la regola della G-parita’ dal potenziale NN
 molti stati legati
• stato multiquark (q 2 q 2 o q 3 q 3 )
diquark-antidiquark in uno stato di L=1 possono essere
piu’ accoppiati con barione antibarione che con mesoni
 Fortemente accoppiato con e  e   NN
P.Gauzzi
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(1900)
2) Ibrido (q q g)
Preferita da E687: flux-tube model  JPC=1-- a 1.8 - 2 GeV
OBELIX non ha visto niente in np  3π  2π  π0
 e’ cruciale la posizione, sopra/sotto soglia
3) Glueball
Improbabile: la glueball con JPC=1-- e’ prevista intorno
a 3.7 - 3.8 GeV
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 
pp  e e
• PS170: andamento ripido
a soglia
• Compatibile col fit di
FENICE della risonanza
sotto soglia
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 
e e  ppγ
• BABAR: andamento a soglia
meno pronunciato,
ma confermato
(R.Baldini, HEP2005, Lisbona)
• osservati altri andamenti
simili
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BES II
J/ψ  p p γ
• BW fit: M=1859 MeV, < 30 MeV
JPC=0-+ I=0
Corrected for
phase space
• altra interpretazione: FSI
• Non si vede in J/ψ  ppπ0
FSI sfavorita
(Phys.Rev.Lett.91(2003)022001)
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BES II
J/ψ  pΛK - (Λ  pπ  )
• BW fit: M=2075 MeV
=90 MeV
ψ  pΛK - (Λ  pπ  )
(Int.J.Mod.Phys.A20(2005)1985)
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BELLE
B   p p K  (a )
B 0  p p K S (b)
B 0  pΛπ 
(c )
B   ΛΛK 
(Phys.Lett.B617(2005),141
Phys.Rev.Lett.93(2004)211801)
• Interpretazione: quark fragmentation
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(1900)  Barionio ?
• Ci si aspetta un segnale in 6, 4 e in NN
sotto soglia  risonanza stretta
sopra soglia  “
larga
•“risonanza” di BES  JPC=0-+ (“parabarionio”)
ci si puo’ aspettare un “ortobarionio” con JPC=1-alcuni modelli (p.es: Jaffe) prevedono molti stati a soglia con
JPC=0-+, 1- - , 2-+, 2-Ma  non si vede in J/ψ  ppπ0 , dove JPC= 1- - e 1+• Altra obiezione: gli esperimenti a LEAR non hanno trovato
niente
P.Gauzzi
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(1900)  Ibrido ?
• Alcuni modelli (flux-tube) predicono ibridi (q q g)
con JPC=1- - , I=1 di M ~ 1.8 – 2 GeV e  ~ 100 MeV
(Page et al., Phys.Rev.D59(1999)034016)
H  a1(1260) ( 4, 6)
• Altri ibridi previsti nella stessa regione di masse:
(JPC=1- - , I=0)  
( s s g , JPC=1- - )  K1K, K*K ( KK)
P.Gauzzi
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Conclusioni
• L’esistenza della (1900) con JPC=1-- e I=1 non e’ in
discussione
• La massa e la larghezza non sono determinate univocamente
• Non c’e’ un’interpretazione chiara
 una macchina e+e- fra 1 e 2.5 GeV sarebbe il posto ideale
per indagare la natura di questa risonanza
• E’ importante uno scan fine della regione della soglia NN
1.8 – 2 GeV guardando stati finali multiadronici (3, 4, 5, 6 ,
KK, KKKK, ….)
• Indicazioni di andamenti inaspettati a soglia in vari processi
• Altre soglie possono essere esplorate (ΛΛ, .....)
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