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

Провинция федерального масштаба Провинция федерального масштаба

В России могут создать несколько федеральных территорий

Эксперт
Дела дачные Дела дачные

Загородный дом в стиле старой петербургской дачи

SALON-Interior
Идеальный джентльмен: что носил на экране и в жизни Хамфри Богарт — лучший актер в истории американского кино Идеальный джентльмен: что носил на экране и в жизни Хамфри Богарт — лучший актер в истории американского кино

Образы Хамфри Богарта можно считать энциклопедией мужской моды 1930-1950-х годов

Esquire
Алексей Южаков, основатель Promobot: «Будущее — за универсальной робототехнической платформой» Алексей Южаков, основатель Promobot: «Будущее — за универсальной робототехнической платформой»

Promobot — крупнейший в Европе производитель сервисных роботов

Inc.
«Лучшее в нас: Почему насилия в мире стало меньше» «Лучшее в нас: Почему насилия в мире стало меньше»

Отрывок из книги Стивена Пинкера о насилии в современном мире

N+1
Признаки жизни Признаки жизни

Получим ли мы когда-нибудь доказательства существования внеземных организмов?

Вокруг света
Арсен Ревазов: Одиночество-12. Первая глава Арсен Ревазов: Одиночество-12. Первая глава

Отрывок из нового философского детектива Арсена Ревазова

СНОБ
Правила жизни Джона Малковича Правила жизни Джона Малковича

Актер, Кембридж, 67 лет

Esquire
Первопечатница Первопечатница

Валерия Роднянская взялась за концептуальное искусство

Tatler
Всё о малотравматичной блефаропластике — как «поднять» веки малой кровью Всё о малотравматичной блефаропластике — как «поднять» веки малой кровью

Вместе с экспертом разбираемся, какую блефаропластику выбрать

Cosmopolitan
Когда наши поезда поедут быстро Когда наши поезда поедут быстро

Александр Либеров: как создать в России высокоскоростные железные дороги

Эксперт
85 м² 85 м²

Потолки высотой 4,5 метра позволили дизайнеру сделать в квартире второй этаж

AD
Искусство облачения капуцинов Искусство облачения капуцинов

Марина Прохорова об Artycapucines Collection 2020

Weekend
Говорите вслух и играйте в шахматы: как развить в детях эмпатию Говорите вслух и играйте в шахматы: как развить в детях эмпатию

Отрывок из книги психолога и педагога Мишеля Борба «Чуткие дети»

Forbes
«Щелкунчик»: путешествие во времени. Часть 2 «Щелкунчик»: путешествие во времени. Часть 2

Долгая история самого новогоднего балета. Часть 2

Культура.РФ
Как Жан-Люк Годар снял свой главный фильм и продолжает снимать его до сих пор. Годару — 90, «Безумному Пьеро» — 55 Как Жан-Люк Годар снял свой главный фильм и продолжает снимать его до сих пор. Годару — 90, «Безумному Пьеро» — 55

Жан-Люк Годар — могильщик кино, заново изобретающий его в каждом фильме

Weekend
Сначала ЗАГС, потом никах Сначала ЗАГС, потом никах

Какие сложности возникают в межконфессиональных семьях

Огонёк
Бразильский динозавр отрастил перьевой гребень и по паре шипов на плечах Бразильский динозавр отрастил перьевой гребень и по паре шипов на плечах

Скорее всего, эти украшения служили для брачных демонстраций

N+1
Приманка для молодых талантов. Первый тест-драйв родстера «Крым» Приманка для молодых талантов. Первый тест-драйв родстера «Крым»

Публика уже не верит в очередной автомобильный стартап из России

РБК
Задача с тремя известными Задача с тремя известными

Интервью с режиссером Анной Меликян

OK!
Как перестать тонуть в водовороте дел Как перестать тонуть в водовороте дел

Считаете, что у вас забот невпроворот?

Psychologies
Каникулы без последствий Каникулы без последствий

Эксперты рассказывают, как лучше питаться в праздничные дни

Лиза
История самолета-невидимки, который чуть не изменил ход Второй мировой войны История самолета-невидимки, который чуть не изменил ход Второй мировой войны

Оказывается гитлеровские прихвостни первыми изобрели самолет-невидимку

Maxim
non/fiction 2020: выбор «Полки» non/fiction 2020: выбор «Полки»

20 близких «Полке» по духу книг

Полка
Прошел ли президент проверку на профпригодность Прошел ли президент проверку на профпригодность

Владимир Путин — константа российской государственности

СНОБ
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
Русская Tesla: 5 отечественных автомобилей, которые удивили Русская Tesla: 5 отечественных автомобилей, которые удивили

Все что нужно знать о новых российских электромобилях

РБК
Фантастические твари и где они обитают: как выглядит человек-иноагент Фантастические твари и где они обитают: как выглядит человек-иноагент

Почему власть чрезмерно реагирует на внешние угрозы?

Forbes
Одна из четырех выживших черепах Свайно оказалась самкой Одна из четырех выживших черепах Свайно оказалась самкой

Надежда на выживание исчезающего вида

N+1
Почему глава SoftBank Масаёси Сон — плохая ролевая модель для инвесторов Почему глава SoftBank Масаёси Сон — плохая ролевая модель для инвесторов

Как Масаёси Соне в своём стремлении быть венчурным капиталистом дошел до безумия

Inc.
Открыть в приложении