Lo studio dello spettro adronico \u00e8 uno degli strumenti chiave che ci permette di sondare la struttura microscopica della materia che ci circonda e di investigare i meccanismi che la governano. Negli anni \u201960, fu proprio lo studio dello spettro degli adroni a portare i fisici a formulare l\u2019ipotesi che questi non fossero particelle elementari, ma che fossero in realt\u00e0 composti da costituenti fondamentali che chiamarono quark. Oggi sappiamo che la materia adronica \u00e8 in effetti composta da barioni e mesoni, costituiti rispettivamente da sistemi legati di tre quark e coppie quark-antiquark che interagiscono con lo scambio di gluoni. Nonostante i grandi progressi fatti in questo campo negli ultimi decenni, molte domande sono ancora prive di risposta: qual\u2019\u00e8 l\u2019origine della massa adronica? qual\u2019\u00e8 il ruolo dei gluoni nel determinare le propriet\u00e0 degli adroni? qual\u2019e\u2019 l\u2019origine del confinamento dei quark? esistono adroni con configurazione a quark differente da barioni e mesoni ordinari? La ricerca in questo campo pertanto continua. Nel settore barionico la maggior parte delle informazioni sugli stati eccitati dei nucleoni \u00e8 stata estratta a partire dagli anni \u201870 dallo studio delle reazioni di diffusione pione-nucleone. Ne \u00e8 emerso uno spettro caratterizzato da numerosi stati risonanti, di larghezza caratteristica pari a molte decine di MeV e sovrapposti in un intervallo energetico compreso tra 1200 MeV e 2200 MeV.<\/p>\n\n\n\n
Dal punto di vista teorico i modelli a quark costituenti, che descrivono i tre quark interagenti tramite potenziali ispirati alle propriet\u00e0 della cromo-dinamica quantistica, sono in grado di riprodurre lo spettro dei barioni. Prevedono anche l\u2019esistenza di numerosi stati, di energia compresa tra 2000 MeV 3000 MeV, che non sono stati osservati sperimentalmente e che sono noti con il nome di “risonanze mancanti”. L\u2019esistenza di tali stati \u00e8 confermata dai recenti calcoli di cromo-dinamica quantistica su reticolo. Tutti i modelli prevedono che le “risonanze mancanti”, di energia pi\u00f9 elevata, abbiano una probabilit\u00e0 elevata di decadere e\/o di formarsi dall\u2019interazione dei nucleoni con particelle diverse dai pioni: fotoni, kaoni, mesoni omega etc. Gli esperimenti che studiano le reazioni di foto-produzione di mesoni dotati di stranezza e di mesoni vettoriali hanno perci\u00f2 maggiore probabilit\u00e0 di confermare l\u2019esistenza delle “risonanze mancanti”.La spettroscopia mesonica rimane un argomento di grande attualit\u00e0 perch\u00e9 i mesoni, formati da un quark ed un antiquark, sono il sistema adronico pi\u00f9 semplice ed il laboratorio ideale dove studiare l\u2019interazione fra quark ed il ruolo dei gluoni. Nel settore dei quark leggeri (u,d,s) che viene esplorato al Jefferson Lab, nuovi esperimenti si propongono di determinare con la massima accuratezza lo spettro e le propriet\u00e0 dei mesoni ordinari e di evidenziare la possibile esistenza di stati non convenzionali quali tetraquarks, formati da due quark e due antiquark, glueballs, formati da soli gluoni, e ibridi, formati da quark-antiquark-gluone. La scoperta di stati mesonici con questa struttura esotica fornirebbe la prima evidenza di una nuova materia adronica e permetterebbe di fare un grande passo in avanti nella comprensione dell\u2019interazione forte.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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