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
7 секретов стиля Грейс Келли, которые сделали ее модной иконой 7 секретов стиля Грейс Келли, которые сделали ее модной иконой

В чем секрет обворожительной Грейс Келли?

Cosmopolitan
«Зеленые» без политики «Зеленые» без политики

Трансфер технологий даже при существующих санкционных ограничениях

РБК
Полюбили чужих детей как родных: самые заботливые звездные отчимы Полюбили чужих детей как родных: самые заботливые звездные отчимы

Мы вспомнили знаменитых отчимов, которые воспитали пасынков и падчериц

Cosmopolitan
Билл Гейтс рекомендует: как талантливые дилетанты становятся победителями по жизни Билл Гейтс рекомендует: как талантливые дилетанты становятся победителями по жизни

Отрывок из книги Дэвида Эпштейна «Универсалы»

Forbes
Как успокоить собаку во время фейерверков Как успокоить собаку во время фейерверков

5 советов от кинолога для владельцев нервных четвероногих друзей

Maxim
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
Банка больше нет: как за год Сбербанк сменил имя, разошелся с «Яндексом» и не смог сойтись с Ozon Банка больше нет: как за год Сбербанк сменил имя, разошелся с «Яндексом» и не смог сойтись с Ozon

Как Сбербанк превратился в «Сбер»

Forbes
В чем мать родила: 11 легендарных «голых» фотосессий звезд — от Джоли до Лопес В чем мать родила: 11 легендарных «голых» фотосессий звезд — от Джоли до Лопес

Самые знаменитые обнаженные фотосессии звезд

Cosmopolitan
«Женщина, на паровоз!» «Женщина, на паровоз!»

Женщины-машинисты электропоездов: история запретов и разрешений

Дилетант
5 причин, по которым мы тратим деньги в никуда: что с этим делать? 5 причин, по которым мы тратим деньги в никуда: что с этим делать?

Для некоторых бестолковые траты становятся странной привычкой

Cosmopolitan
Как не попасться на уловки мошенников в digital-эпоху Как не попасться на уловки мошенников в digital-эпоху

Три правила, которые помогут распознать мошенническую схему в интернете

СНОБ
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
Как думать самостоятельно. Эссе основателя Y Combinator Пола Грэма о том, как научиться думать своей головой и выходить за рамки Как думать самостоятельно. Эссе основателя Y Combinator Пола Грэма о том, как научиться думать своей головой и выходить за рамки

Можно ли научиться независимому мышлению?

Inc.
Главное — участие Главное — участие

Как домохозяйке основать международную бизнес-империю?

Forbes
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
Правила жизни Стивена Спилберга Правила жизни Стивена Спилберга

Правила жизни режиссера Стивена Спилберга

Esquire
8 самых зловещих мест на нашей планете 8 самых зловещих мест на нашей планете

Самые загадочные и зловещие места планеты Земля

Maxim
«Беременная гимназистка!»: Юрий Лоза высмеял «обидчивого» Басту «Беременная гимназистка!»: Юрий Лоза высмеял «обидчивого» Басту

Автор шлягера "Плот" раскритиковал наставника шоу "Голос"

Cosmopolitan
Не ждите, пока в голове загорится лампочка: как придумать прорывную идею для бизнеса Не ждите, пока в голове загорится лампочка: как придумать прорывную идею для бизнеса

Не ждите, что бизнес-идея, как ньютоновское яблоко, сама свалится на голову

Forbes
Карабас-Барабас и кукольная экономика: чем грозит миру нынешняя политика правительств и регуляторов Карабас-Барабас и кукольная экономика: чем грозит миру нынешняя политика правительств и регуляторов

Ликвидность и нулевые процентные ставки усугубляют перекосы в экономиках

Forbes
Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас

Почему мы не используем то, что приобрели, и как с этим справиться

Psychologies
«Ирония судьбы»: что говорят о фильме актеры спустя 45 лет? «Ирония судьбы»: что говорят о фильме актеры спустя 45 лет?

Что скрывается за всенародно любимым фильмом?

Cosmopolitan
Что стоит сделать каждому парню до 30 лет: чек-лист из 10 пунктов Что стоит сделать каждому парню до 30 лет: чек-лист из 10 пунктов

Крутые вещи, которые обязательно нужно выполнить до того, как тебе стукнет 30

Playboy
Финансовый кризис? Как вместе с работой не потерять еще и девушку Финансовый кризис? Как вместе с работой не потерять еще и девушку

Как избежать скандалов из-за проблем с деньгами в этот безумный год

Maxim
5 способов почувствовать себя значительным 5 способов почувствовать себя значительным

Время от времени каждый ощущает себя ничтожным и беспомощным

Psychologies
9 ужасных транспортных аварий ХХ века, о которых ты, скорее всего, и не слышал 9 ужасных транспортных аварий ХХ века, о которых ты, скорее всего, и не слышал

ХХ век был богат на ужасающие транспортные аварии

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
Ореховый торт без муки Ореховый торт без муки

Старинный рецепт поразительного орехового бисквита

Weekend
Первые строчки Billboard и продюсер-миллиардер: группа BTS в цифрах Первые строчки Billboard и продюсер-миллиардер: группа BTS в цифрах

K-pop-группа BTS бьет рекорд за рекордом

РБК
Открыть в приложении