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

Казнь мятежников Казнь мятежников

Мятежники были приговорены к смертной казни через повешенье

Дилетант
Типичная Лена и другие стандарты Типичная Лена и другие стандарты

Самые знаменитые тестовые объекты в программировании, сжатии и безопасности

Популярная механика
Девочки из нашего детства: судьбы юных героинь советского кино Девочки из нашего детства: судьбы юных героинь советского кино

Как сложилась жизнь юных актрис после славы?

Cosmopolitan
Потерянная звезда Плеяд позволила оценить время возникновения легенд о скоплении Потерянная звезда Плеяд позволила оценить время возникновения легенд о скоплении

Звезды Атлас и Плейона находились дальше друг от друга на небе, чем сейчас

N+1
Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки

Каждый выигранный матч означал для этой команды отсрочку смертной казни

Maxim
48 м² 48 м²

Дизайнер Ариана Ахмад придумала необычную замену советской стенке в квартире

AD
7 проблем, которые подарила человеку эволюция 7 проблем, которые подарила человеку эволюция

Этот неловкий момент, когда привычки твоего предка доставляют тебе немало хлопот

Maxim
Всё только начинается Всё только начинается

Леонид Барац об отцовстве, кризисе среднего возраста в кино и в жизни

OK!
«Осознание времени: Прошлое и будущее Земли глазами геолога» «Осознание времени: Прошлое и будущее Земли глазами геолога»

Отрывок из книги «Осознание времени» Маршии Бьорнеруд

N+1
Том Сзаки: «Хороших покупок не бывает» Том Сзаки: «Хороших покупок не бывает»

Почему любая покупка вредит природе

РБК
9 книг, которые подарят праздничное настроение 9 книг, которые подарят праздничное настроение

Эти девять книг помогут обрести новогоднее настроение в любое время года

РБК
«Чемпионы соцсетей»: чем опасны для компаний популярные в TikTok сотрудники «Чемпионы соцсетей»: чем опасны для компаний популярные в TikTok сотрудники

Инфлюенсер в TikTok может как заменить отдел маркетинга, так и ударить по бренду

Forbes
Ночная жизнь Ночная жизнь

Синиша Лазаревич участвовал в знаковых для Москвы клубных проектах нулевых

Esquire
Эффективная лень и полезный стресс — как запустить каскад изменений в своей жизни Эффективная лень и полезный стресс — как запустить каскад изменений в своей жизни

Как уметь договариваться с собой и другими

Forbes
Зубра исключили из числа видов под угрозой вымирания Зубра исключили из числа видов под угрозой вымирания

Статус зубра понизили с уязвимого до близкого к угрожаемым

N+1
5 правил подготовки к новогодним праздникам 5 правил подготовки к новогодним праздникам

Приготовиться к новогоднему ужину заранее, чтобы минимизировать риски для фигуры

Худеем правильно
Витгенштейны Витгенштейны

Витгенштейны — род России, давший стране героя войны 1812 года

Дилетант
Перемен! 8 мифов о лидере группы «Кино» Перемен! 8 мифов о лидере группы «Кино»

Симулянт, мастер кунг-фу и жертва агентов КГБ. Это все о Викторе Цое?

Вокруг света
Распишитесь в получении перемен: каким оказался 2020-й Распишитесь в получении перемен: каким оказался 2020-й

Что мы поняли, чему научились и как изменились в 2020 году

РБК
App-ревью: лучшие приложения 2020 года по версии Playboy App-ревью: лучшие приложения 2020 года по версии Playboy

Самые оптимальные приложения-помощники на все случаи жизни

Playboy
Читаем на английском: 5 книг для начинающих (и полезные советы, чтобы не бросить) Читаем на английском: 5 книг для начинающих (и полезные советы, чтобы не бросить)

Что читать и как читать на английском

Esquire
MAXIM рецензирует русский сиквел «Неадекватные люди 2» MAXIM рецензирует русский сиквел «Неадекватные люди 2»

Долгожданный фильм о сложной судьбе людей со сложными щами

Maxim
29 лет назад прошла первая Gagarin Party. Манифест о рейве и искусстве (эксклюзив Esquire) 29 лет назад прошла первая Gagarin Party. Манифест о рейве и искусстве (эксклюзив Esquire)

Почему первым российским рейвам необходим статус искусства

Esquire
«Будущее без работы. Технологии, автоматизация и стоит ли их бояться» «Будущее без работы. Технологии, автоматизация и стоит ли их бояться»

Отрывок из книги «Будущее без работы», переведенной Яндекс.Переводчиком

N+1
Прикоснуться к сердцу Прикоснуться к сердцу

Завтрак съешь сам — этого правила неизменно придерживаются на юге Китая

Вокруг света
7 игр для быстрого знакомства на новогодних вечеринках 7 игр для быстрого знакомства на новогодних вечеринках

Лучшие игры для вечеринки, на которой еще не все знакомы

Maxim
«Дурная кровь» — новая книга Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке. Публикуем ее фрагмент «Дурная кровь» — новая книга Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке. Публикуем ее фрагмент

Отрывок из нового детективного романа Джоан Роулинг «Дурная кровь»

Esquire
Зрачки указали на депрессивные симптомы Зрачки указали на депрессивные симптомы

Ученые: реакция зрачков на вознаграждение зависит от состояния психики

N+1
Полнеют от лет? Полнеют от лет?

Эксперты помогают разобраться в проблеме увеличения веса у женщин старше 50 лет

Худеем правильно
Танец с бубном: как нужно разговаривать с клиентом в кризис Танец с бубном: как нужно разговаривать с клиентом в кризис

Как лучше выстраивать отношения с клиентами в кризис

Forbes
Открыть в приложении