Измерение взаимодействия между протонами и двумя типами гиперонов

N+1Наука

На БАК измерили сильное взаимодействие между протонами и редкими гиперонами

Никита Козырев

Alice Cern, 2020

Данные эксперимента ALICE на Большом адронном коллайдере по протон-протонным столкновениям использовали для измерения сильного взаимодействия между протонами и двумя типами гиперонов — частиц из трех кварков, один из которых является странным. Новые наблюдения превзошли предыдущие исследования по точности и диапазону наблюдения, а в будущем использованный метод позволит лучше изучить сильное взаимодействие короткоживущих адронов. Это может помочь физикам не только в поиске связанных состояний экзотических частиц, но и в понимании структуры нейтронных звезд. Статья опубликована в журнале Nature.

Почти вся видимая материя во Вселенной состоит из нуклонов (протонов и нейтронов), которые, в свою очередь, являются барионами — частицами из трех кварков. Кварки в таких структурах связывает сильное взаимодействие, которое реализуется посредством обмена глюонами — бозонами-переносчиками сильного взаимодействия. Это же взаимодействие приводит к возникновению остаточной силы, которая связывает друг с другом и сами нуклоны: таким образом образуется дейтрон (связанное состояние нейтрона и протона) и все остальные атомные ядра. Сильное нуклон-нуклонное взаимодействие можно изучать в экспериментах по рассеянию нуклонов друг на друге, а для теоретического описания подобных явлений существует квантовая хромодинамика.

Сильное взаимодействие друг между другом могут испытывать не только нуклоны, но и другие барионы, к примеру, гипероны — частицы из трех кварков, один из которых должен быть странным. Хоть гипероны по своей структуре и очень похожи на повсеместно встречающиеся протоны и нейтроны, время их жизни не превышает наносекунду (хоть это и достаточно долго для микромира), а их масса существенно больше, чем у нуклонов, за счет наличия в их составе тяжелого s-кварка. Последняя особенность на руку теоретикам: существующие теоретические предсказания взаимодействия гиперонов с нуклонами и друг с другом на основе квантовой хромодинамики обладают малыми погрешностями, так как подобные решения оказываются более стабильными для кварков с большей массой.

Экспериментально сильное взаимодействие между гиперонами и нуклонами в основном изучалось в экспериментах с их связанными состояниями, ведь время жизни и частота рождения этих экзотических частиц затрудняет эксперименты по изучению рассеяния гиперонов на нуклонах и друг на друге. Однако в последние годы с развитием фемтоскопии стали возможны эксперименты, в которых взаимодействие нуклонов и гиперонов изучают в столкновениях релятивистских частиц (ядер или протонов). В этом случае взаимодействие пары частиц, рождающихся в области столкновения, изучают по корреляционным функциям сечений вылета

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как Гитлеру воду отключили: сага о том, как диверсанты лишили фашистов атомной бомбы Как Гитлеру воду отключили: сага о том, как диверсанты лишили фашистов атомной бомбы

Угроза уничтожения человечества, тайная операция, большой взрыв и даже Гитлер!

Maxim
«‎На каждой странице я спрятал несколько разбросанных букв». Дэн Браун выпустил музыкальную книгу для детей, полную головоломок «‎На каждой странице я спрятал несколько разбросанных букв». Дэн Браун выпустил музыкальную книгу для детей, полную головоломок

Интервью с Дэном Брауном о новой книге «Звериная симфония»

СНОБ
Невероятная история CD-диска. Часть 1 Невероятная история CD-диска. Часть 1

Начало мини революции в области звукозаписи

Популярная механика
Меха и мужские костюмы: как одеваются знаменитые российские балерины Меха и мужские костюмы: как одеваются знаменитые российские балерины

Выяснили, как в обычной жизни одеваются российские балерины

Cosmopolitan
#улыбка #улыбка

Средства, которые заботятся о ваших зубах, а некоторые — еще и о нашей планете

Glamour
Ловить тренды и смеяться над собой: как бизнесу раскрутиться в TikTok Ловить тренды и смеяться над собой: как бизнесу раскрутиться в TikTok

Как бизнесмену зарабатывать в TikToke?

Forbes
Какие фильмы смотрели в России 30 лет назад Какие фильмы смотрели в России 30 лет назад

Какие отечественные фильмы смотрели россияне в 1990-м и 1991-м

GQ
Археологи исследовали загадочные артефакты из бивня мамонта Археологи исследовали загадочные артефакты из бивня мамонта

Коллекция позднепалеолитического комплекса Усть-Кова в Северном Приангарье

Популярная механика
Тея Обрехт: Без воды. Отрывок из романа Тея Обрехт: Без воды. Отрывок из романа

Отрывок из истории Лури, который исполняет желания призраков

СНОБ
В мозге нашли «включатель» сознания В мозге нашли «включатель» сознания

Коллектив ученых связал сознание с таламусом, поясной корой, угловыми извилинами

N+1
Что такое мокьюментари: пять фильмов, которые познакомят с жанром Что такое мокьюментари: пять фильмов, которые познакомят с жанром

Мокьюментари — жанр кино, существующий на стыке реального и вымышленного

Seasons of life
Джоуи Де Майо Джоуи Де Майо

Поспешили поговорить с Джоуи Де Майо, пока валькирии не забрали его в Вальгаллу

Maxim
Рождественские десерты из Европы Рождественские десерты из Европы

Настроение зимних праздников — это гирлянды, сосновый запах, кулинарные традиции

Seasons of life
Колонизация островов Сен-Пьер и Микелон привела к упадку колонии качурок Колонизация островов Сен-Пьер и Микелон привела к упадку колонии качурок

С 1816 года количество птиц на острове Гран-Коломбье упало до 16% от возможных

N+1
Пять шагов к счастливой жизни Пять шагов к счастливой жизни

Зная, как повысить уровень «счастливых» гормонов, можно улучшить своё настроение

Здоровье
Почему мы «заедаем» проблемы и как это прекратить? Почему мы «заедаем» проблемы и как это прекратить?

Еда — не лучший способ справляться с усталостью, болью, стрессом

Psychologies
Как big data помогает повысить качество услуг: кейс «Почты России» Как big data помогает повысить качество услуг: кейс «Почты России»

Зачем компаниям нужен анализ big data

Inc.
Это продлит тебе годы: 9 полезных пищевых привычек от долгожителей Это продлит тебе годы: 9 полезных пищевых привычек от долгожителей

9 полезных правил, которые помогут прожить дольше

Playboy
Пять вещей из киберпанка, которые считались фантастическими, но стали почти обыденностью Пять вещей из киберпанка, которые считались фантастическими, но стали почти обыденностью

Технологии из романов и фильмов в жанре киберпанка, которые доступны людям

Maxim
42 м² 42 м²

Стилист Дарья Соболева оформила квартиру, сделав акцент на цвете и искусстве

AD
Грозит ли диабет лично тебе? Грозит ли диабет лично тебе?

Как рассчитать риск заболеть сахарным диабетом и что делать, чтобы его снизить

Лиза
Гипотезу Дарвина о происхождении вторично бескрылых насекомых подтвердили 160 лет спустя Гипотезу Дарвина о происхождении вторично бескрылых насекомых подтвердили 160 лет спустя

Оказалось, что главным фактором их эволюции является сильный ветер

N+1
Что такое йога: инструкция для начинающих Что такое йога: инструкция для начинающих

Развенчиваем мифы о йоге и рассказываем, с чего начать

РБК
Свадебное платье Дианы: в чем промахнулись создатели Свадебное платье Дианы: в чем промахнулись создатели

Свадебное платье принцессы Дианы покорило сердца модниц почти 40 лет назад

Cosmopolitan
Главные российские спортсмены 2020 года Главные российские спортсмены 2020 года

Рассказываем о лучших российских спортсменах уходящего года

GQ
Из-за бабы?! Самые яркие и кровопролитные побоища, спровоцированные женщинами Из-за бабы?! Самые яркие и кровопролитные побоища, спровоцированные женщинами

Иногда причиной военного конфликта становилась обычная женщина

Maxim
7 образов Валентина Гафта в кино 7 образов Валентина Гафта в кино

Вспоминаем самых стильных героев Валентина Гафта

GQ
Александр Вольтман и Алексей Никульшин Александр Вольтман и Алексей Никульшин

Холсты Ильи Гапонова, пижамы Dries Van Noten и портниха из МВД

Собака.ru
Сердца четырех Сердца четырех

Наше интервью с режиссером и актрисами сериала «Чики»

OK!
Новогодние фильмы: список лучших и небанальных картин для семейного праздника Новогодние фильмы: список лучших и небанальных картин для семейного праздника

Эти фильмы подарят вам праздничное настроение

Playboy
Открыть в приложении