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

В нашей галактике найдены колоссальные пузыри рентгеновского излучения, ранее неизвестные науке В нашей галактике найдены колоссальные пузыри рентгеновского излучения, ранее неизвестные науке

Астрономы разглядели в ореоле Млечного Пути огромные пузыри излучения

Популярная механика
Дух рождества Дух рождества

В самом немецком из французских городов Рождество отмечают пышно и со вкусом

Лиза
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
Закрученный сюжет Закрученный сюжет

Альтернативная система домашнего ухода за кудрями

Tatler
Ингеборга Дапкунайте: «Неужели я буду играть по-другому, если в зале сидит 25 человек, а не 100» Ингеборга Дапкунайте: «Неужели я буду играть по-другому, если в зале сидит 25 человек, а не 100»

Ингеборга Дапкунайте – о том, зачем помогать хосписам и как справляться с гневом

GQ
Рентгеновские снимки Ника Визи: автобусы и трактора в рентгене Рентгеновские снимки Ника Визи: автобусы и трактора в рентгене

Фотограф Ник Визи превратил рентгеновские снимки в искусство

Популярная механика
Портретная сходка Портретная сходка

О выставке «В круге Дягилевом» и о том, чем стал этот круг для русской культуры

Weekend
Как слушать и слышать того, с кем вы не согласны Как слушать и слышать того, с кем вы не согласны

Как попробовать разобраться в чужой позиции?

Psychologies
Как расстаться с девушкой по-джентльменски? Как расстаться с девушкой по-джентльменски?

Подробная инструкция что делать, чтобы бывшая исчезла из твоей жизни без обид

Maxim
6 исторических личностей, доказывающих, что даже ты можешь стать великим человеком 6 исторических личностей, доказывающих, что даже ты можешь стать великим человеком

Всемирная история насчитывает тысячи гениев, которые смогли изменить мир

Maxim
Росс Маккензи: Магазин из Ниоткуда Росс Маккензи: Магазин из Ниоткуда

Глава из книги Росса Маккензи «Магазин из Ниоткуда»

СНОБ
5 практических советов альпиниста бизнесмену 5 практических советов альпиниста бизнесмену

Пять методов альпиниста, которые он использует в «критических точках жизни»

СНОБ
Анатолий Вассерман: «То, что я умнее многих, стало понятно где-то между тремя и четырьмя годами» Анатолий Вассерман: «То, что я умнее многих, стало понятно где-то между тремя и четырьмя годами»

Интервью с Анатолием Вассерманом

Maxim
Праздничная хандра: что это такое и как ее избежать? Праздничная хандра: что это такое и как ее избежать?

Что нам грозит в ближайшие недели и как помочь себе пережить это время?

Psychologies
Кардашьяны, Бондарчуки, Михалковы и Урганты: самые влиятельные кланы шоу-бизнеса Кардашьяны, Бондарчуки, Михалковы и Урганты: самые влиятельные кланы шоу-бизнеса

Иногда для того, чтобы стать звездой, необходимо родиться в правильной семье

Cosmopolitan
Синдром старой ведьмы: чем опасен сонный паралич Синдром старой ведьмы: чем опасен сонный паралич

Интересные факты о сонном параличе, которые помогут тебе справиться с ним

Cosmopolitan
Диета «Любимая»: примеры рациона и комментарии нутрициолога Диета «Любимая»: примеры рациона и комментарии нутрициолога

В чем причина популярности диеты, о которой не слышали западные врачи?

РБК
Откуда пошла мода на короткие стрижки у женщин в XX веке? Откуда пошла мода на короткие стрижки у женщин в XX веке?

Женские стрижки радикально изменились после Первой мировой войны

Культура.РФ
Балетное дело Балетное дело

Людмила Ковалева крепко держит в руках традиции и будущее русского балета

Vogue
Режим «Перезагрузка» Режим «Перезагрузка»

Если в жизни все идет совсем не так, надо срочно переходить к плану «Б»

Лиза
К 2050 году сельское хозяйство нарушит местообитания почти 90 процентов позвоночных К 2050 году сельское хозяйство нарушит местообитания почти 90 процентов позвоночных

Сельскохозяйственные земли напрямую повлияют на сокращение биоразнообразия

N+1
Внутренний Париж Внутренний Париж

Современный дом, интегрированный в исторический особняк эпохи ар–нуво

SALON-Interior
«Желание ребенка — закон?»: как правильно отказывать детям «Желание ребенка — закон?»: как правильно отказывать детям

«Мечтать не вредно», — в детстве мы часто слышали подобные фразы от родителей

Psychologies
Бизнес без нервных срывов Бизнес без нервных срывов

Антон Кушнер: как войти в 2021 год с крепким ментальным здоровьем

РБК
Судьба во власти планет: что такое натальная карта и как ее рассчитать Судьба во власти планет: что такое натальная карта и как ее рассчитать

По натальной карте можно многое узнать о характере человека

Cosmopolitan
«Хочется поработать, поштурмить»: зачем и как приятели каждый год открывают магазин ёлок с оборотом в 15 млн рублей «Хочется поработать, поштурмить»: зачем и как приятели каждый год открывают магазин ёлок с оборотом в 15 млн рублей

Интернет-магазин хвойных деревьев, который работает раз в год

VC.RU
Самые популярные позы для сидения на диване с девушкой и что они значат Самые популярные позы для сидения на диване с девушкой и что они значат

Что значат самые ходовые позы для обнимашек на диване

Maxim
Как ухаживают за кожей топ-модели: 15 секретов — от оливкового масла до авокадо Как ухаживают за кожей топ-модели: 15 секретов — от оливкового масла до авокадо

Домашние рецепты красоты и любимые бренды топ-моделей

Cosmopolitan
Кислоты и холода: что российские клиенты ждут от рынка косметологии Кислоты и холода: что российские клиенты ждут от рынка косметологии

Какие бьюти-процедуры интересуют женщин и почему ботокс все еще популярен?

Forbes
Как завести машину, если сел аккумулятор. Все способы Как завести машину, если сел аккумулятор. Все способы

Как оживить аккумулятор в одиночку?

РБК
Открыть в приложении