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

60 лет со дня крупнейшей авиакатастрофы своего времени 60 лет со дня крупнейшей авиакатастрофы своего времени

16 декабря 1960 года на город Нью-Йорк рухнули сразу два авиалайнера

Maxim
Африка и шуточки: как и чем живет сегодня группа СБПЧ Африка и шуточки: как и чем живет сегодня группа СБПЧ

Что происходит с группой СБПЧ

РБК
46 м² 46 м²

Квартира в оливковых и красных оттенках по проекту Татьяны Архиповой

AD
Эпоха радикальных перемен: автомобильные двигатели конца ХХ века Эпоха радикальных перемен: автомобильные двигатели конца ХХ века

К концу ХХ века в создании автомобильных двигателей внезапно назрела революция

Популярная механика
Лучшие зарубежные музыкальные альбомы 2020 года Лучшие зарубежные музыкальные альбомы 2020 года

Музыкальные альбомы, которые пробились сквозь информационный шум 2020 года

Esquire
Режиссер фильма «Ма Рейни: мать блюза» Джордж С. Вольф — о последней роли Чедвика Боузмана Режиссер фильма «Ма Рейни: мать блюза» Джордж С. Вольф — о последней роли Чедвика Боузмана

Изнурительный съемочный процесс и наследие Чедвика Боузмана

Esquire
Почему TikTok – это будущее онлайн-фитнеса Почему TikTok – это будущее онлайн-фитнеса

Инфлюенсеры TikTok считают, что платформа идеальна для популяризации спорта

GQ
Крупные шмели оказались разборчивее мелких Крупные шмели оказались разборчивее мелких

Крупные шмели тратят больше времени, чтобы запомнить цветки

N+1
Кто несет ответственность за поведение маленьких детей в общественных местах Кто несет ответственность за поведение маленьких детей в общественных местах

Кто ответственен за поведение детей в обществе — родители? Дети? Окружающие?

СНОБ
Порезал руку - и доиграл! ДиКаприо и другие актеры, получившие травмы в кадре Порезал руку - и доиграл! ДиКаприо и другие актеры, получившие травмы в кадре

Порой экстремальные сцены с битвами и гневом — это импровизация актеров

Cosmopolitan
Блейк Лайвли: эффектные фото стильной актрисы и жены Райана Рейнольдса Блейк Лайвли: эффектные фото стильной актрисы и жены Райана Рейнольдса

Биография, карьерный путь и, конечно, самые яркие фотографии Блейк Лавли

Playboy
Хочу как они! Звездные пары, которые доказали существование любви на всю жизнь Хочу как они! Звездные пары, которые доказали существование любви на всю жизнь

Пары, доказавшие, что настоящую любовь все же не сочинили сказочники

Cosmopolitan
Физики на шаг приблизились к решению загадки радиуса протона Физики на шаг приблизились к решению загадки радиуса протона

Физики применили технику частотных гребенок для решения загадки радиуса протона

N+1
Когда воля к победе — это помеха и почему иногда надо сдаваться Когда воля к победе — это помеха и почему иногда надо сдаваться

Отрывок из книги Дэвида Эпштейна «Универсалы»

Inc.
Больше 5,5 млн прослушиваний: каким 2020 года оказался для рынка подкастов Больше 5,5 млн прослушиваний: каким 2020 года оказался для рынка подкастов

Главные цифры по рынку, новые игроки и лучшие подкасты России

Forbes
Почему мы «заедаем» проблемы и как это прекратить? Почему мы «заедаем» проблемы и как это прекратить?

Еда — не лучший способ справляться с усталостью, болью, стрессом

Psychologies
«Дурная кровь»: отрывок из новой книги Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке «Дурная кровь»: отрывок из новой книги Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке

Отрывок из детективного романа Роберта Гэлбрейта (псевдоним Джоан Роулинг)

Forbes
Новый прибор будет изучать марсианские изотопы Новый прибор будет изучать марсианские изотопы

C помощью этого лазера можно изучить состав атмосферы Красной планеты

Популярная механика
Какой год, такой и макияж: самые неудачные мейкап-образы звезд за 2020 год Какой год, такой и макияж: самые неудачные мейкап-образы звезд за 2020 год

Самые неудачные образы звезд, которые лучше оставить в уходящем году

Cosmopolitan
«Приобретение завода в Дунакеси — следствие продуманной инвестстратегии» «Приобретение завода в Дунакеси — следствие продуманной инвестстратегии»

Потенциал венгерско-российского сотрудничества в железнодорожном машиностроении

РБК
Красота против времени. Самые необычные кладбища автомобилей Красота против времени. Самые необычные кладбища автомобилей

Экзотические автомобили, сквозь которые прорастает природа

РБК
90 м² 90 м²

Квартиру в старом фонде Вера Лемешко оформила в традиционном стиле

AD
Животный инстинкт Животный инстинкт

Новая волна интереса к сильным анималистичным композициям

Glamour
Главные российские спортсмены 2020 года Главные российские спортсмены 2020 года

Рассказываем о лучших российских спортсменах уходящего года

GQ
Искусственный интеллект перевел эту 350-страничную книгу всего за 40 секунд Искусственный интеллект перевел эту 350-страничную книгу всего за 40 секунд

Публикуем отрывок из труда Дэниела Сасскинда «Будущее без работы»

GQ
Стоит ли покупать видеокарты на вторичке: плюсы и минусы Стоит ли покупать видеокарты на вторичке: плюсы и минусы

Сэкономить или же переплатить за гарантированно работоспособную видеокарту?

CHIP
Почему мандарины полезны: 10 научных аргументов Почему мандарины полезны: 10 научных аргументов

Мандарины не просто поднимают настроение, но и приносят пользу

РБК
Как выбрать подгузник: важные параметры Как выбрать подгузник: важные параметры

Подгузники для детей различаются по размеру (весу ребенка), фасону и цене

9 месяцев
Даня Милохин: «Я не умею петь!» Даня Милохин: «Я не умею петь!»

Блогер Даня Милохин: о музыке, Москве и счастье

ЖАРА Magazine
Масса созданных людьми объектов превысила массу всех живых организмов Масса созданных людьми объектов превысила массу всех живых организмов

Масса предметов, произведенных людьми, превысила массу всех живых организмов

N+1
Открыть в приложении