В физике элементарных частиц экзотические барионы — это тип адронов (связанных состояний кварков и глюонов ) с полуцелым спином , но с кварковым составом, отличным от трёх кварков ( qqq ), присутствующих в обычных барионах . Примером могут служить пентакварки , состоящие из четырёх кварков и одного антикварка ( qqqqq̅ ).
До сих пор единственными наблюдаемыми экзотическими барионами являются пентакварки P c (4380) + , P c (4450) + , открытые в 2015 году [1], P c (4312) + в 2019 году [2] и PΛ
ψs(4338) 0 в 2022 году в рамках сотрудничества LHCb . [3]
Было выдвинуто несколько гипотез о существовании экзотических барионов, которым требуется физика за пределами Стандартной модели для объяснения конкретных экспериментальных аномалий. Независимых экспериментальных свидетельств для любой из этих частиц нет. Одним из примеров являются суперсимметричные R-барионы [4] , которые являются связанными состояниями 3 кварков и глюино . Самый легкий R-барион обозначается как S0
и состоит из верхнего кварка, нижнего кварка, странного кварка и глюино. Ожидается, что эта частица будет долгоживущей или стабильной и была привлечена для объяснения сверхвысокоэнергетических космических лучей . [5] [6] Стабильные экзотические барионы также являются кандидатами на роль сильно взаимодействующей темной материи .
Футуролог Рэй Курцвейл предположил , что к концу 21-го века с помощью фемтотехнологий можно будет создавать новые химические элементы, состоящие из экзотических барионов, которые в конечном итоге составят новую периодическую таблицу элементов , в которой элементы будут иметь совершенно иные свойства, чем обычные химические элементы. [7]