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

Этот кризис — ментальный. Его главный агент — индивидуальные решения Этот кризис — ментальный. Его главный агент — индивидуальные решения

Главный фактор этого кризиса — частные решения отдельных людей

Эксперт
Придумала облачные услуги, борется с Microsoft и мечтает о выручке $60 млрд: чем известна Salesforce, покупающая Slack Придумала облачные услуги, борется с Microsoft и мечтает о выручке $60 млрд: чем известна Salesforce, покупающая Slack

Как развивается одна из самых успешных компаний на рынке облачного ПО

VC.RU
Невероятная история CD-диска. Часть 2 Невероятная история CD-диска. Часть 2

Как Philips и Sony внедряли CD-диски на рынок

Популярная механика
В корне питательно В корне питательно

Как картошка покорила Россию

Огонёк
Первопечатница Первопечатница

Валерия Роднянская взялась за концептуальное искусство

Tatler
Чудо Светы Чудо Светы

Для Светланы Ходченковой 2020 год оказался удачным

Grazia
Отрывок из автобиографии Майи Анджелу — великой темнокожей писательницы и соратницы Мартина Лютера Кинга Отрывок из автобиографии Майи Анджелу — великой темнокожей писательницы и соратницы Мартина Лютера Кинга

Фрагмент из книги Майи Анджелу «Поэтому птица в неволе поет»

Esquire
Каникулы на карантине Каникулы на карантине

Как провести каникулы с семьей у условиях самоизоляции

Лиза
Как обсуждать разногласия, не ссорясь. Дипак Чопра дал 5 эффективных советов Как обсуждать разногласия, не ссорясь. Дипак Чопра дал 5 эффективных советов

Как выйти победителем из любых переговоров

Inc.
20 вопросов к Шону Коннери 20 вопросов к Шону Коннери

Эксклюзивное интервью с Шоном Коннери 2005-го года

Playboy
Как связаны искусство и алкоголь: «Путешествие к источнику эха. Почему писатели пьют» — фрагмент новой книги Оливии Лэнг Как связаны искусство и алкоголь: «Путешествие к источнику эха. Почему писатели пьют» — фрагмент новой книги Оливии Лэнг

Отрывок из книги Оливии Лэнг о связи искусства и алкоголя

Esquire
Как расшифровали шифр серийного убийцы Зодиака Как расшифровали шифр серийного убийцы Зодиака

Какие приемы использовал Зодиак в этом необычном коде, и как он был «взломан»

Популярная механика
Доминаторы Доминаторы

Выбираем лучшего между Bajaj Dominar 400, BMW G310R и Voge 300AC

Мото
Как просить подарки у Деда Мороза так, чтобы он тебе их точно подарил Как просить подарки у Деда Мороза так, чтобы он тебе их точно подарил

Полное пошаговое руководство по общению с Дедом Морозом для взрослых

Maxim
Юрий Дудь стал героем года по версии читателей Forbes Lifе Юрий Дудь стал героем года по версии читателей Forbes Lifе

Юрий Дудь стал главным героем культурной жизни России в 2020 году

Forbes
«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
Киригами помогло вырезать из нитрида кремния наноразмерные подвижные «лепестки» Киригами помогло вырезать из нитрида кремния наноразмерные подвижные «лепестки»

Новые наноразмерные структуры пригодятся в МЭМС-устройствах

N+1
Оторви и брось Оторви и брось

Как Ария Кулина пыталась следовать советам из отрывного календаря для женщин

Cosmopolitan
Для него и для нее. Гид по презервативам Для него и для нее. Гид по презервативам

Тест-драйв лучших образцов презервативов

Playboy
Зимние развлечения: советуют Толстой, Чайковский и Репин Зимние развлечения: советуют Толстой, Чайковский и Репин

Выбирайте зимний досуг по советам русских классиков

Культура.РФ
47 м² 47 м²

Квартира-трансформер по проекту бюро ZE | Workroom Studio

AD
Чем заняться в Тюмени и Тобольске Чем заняться в Тюмени и Тобольске

Почему именно в Тюмени и Тобольске есть шанс создать успешный турпродукт

СНОБ
Прямая речь прямого действия Прямая речь прямого действия

Заметки на полях стенограммы заседания президентского Совета по правам человека

Огонёк
7 нескучных фактов об автомобиле «Москвич» ко дню его рождения 7 нескучных фактов об автомобиле «Москвич» ко дню его рождения

Удивительные факты о «Москвиче» — от плагиата до постельной сцены

Maxim
Как растут бренды Как растут бренды

О чем не знают маркетологи

kiozk originals
Разбор Fakecheck: влияет ли «Плюс» на цены в такси «Яндекса» и откуда берётся кэшбек Разбор Fakecheck: влияет ли «Плюс» на цены в такси «Яндекса» и откуда берётся кэшбек

Как работает Яндекс.Плюс относительно такси, разбираются журналисты

VC.RU
«Щелкунчик»: путешествие во времени. Часть 1 «Щелкунчик»: путешествие во времени. Часть 1

Долгая история самого новогоднего балета. Часть 1

Культура.РФ
Как подготовиться к родам Как подготовиться к родам

Составляем план действий и готовимся к родам

9 месяцев
Виктор Низовцев ловец ускользающих снов Виктор Низовцев ловец ускользающих снов

«С некоторыми из моих персонажей связаны почти мистические истории»

Караван историй
Кто и зачем создает виртуальные офисы Кто и зачем создает виртуальные офисы

Конференции в Zoom — далеко не единственный способ взаимодействия коллег

РБК
Открыть в приложении