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

Как понять, что вам нужно проверить сердце? Как понять, что вам нужно проверить сердце?

Кардиолог Алексей Утин о том, кому и когда пора проверять сердце

РБК
«Пожертвование — не выигрыш»: как работает фандрайзинг детского хосписа «Дом с маяком» «Пожертвование — не выигрыш»: как работает фандрайзинг детского хосписа «Дом с маяком»

На что живет детский хоспис «Дом с маяком» и как расходует средства

Forbes
Она была его куколкой: невероятная история любви Элвиса и Присциллы Пресли Она была его куколкой: невероятная история любви Элвиса и Присциллы Пресли

Присцилла Энн Болье – единственная законная жена Элвиса Пресли

Cosmopolitan
Какие тайны скрывает фильм «Шоколад»? Мнение психолога Какие тайны скрывает фильм «Шоколад»? Мнение психолога

Что нам известно о своей Тени?

Psychologies
Существует ли «быстрый» и «медленный» метаболизм: рассказывают ученые Существует ли «быстрый» и «медленный» метаболизм: рассказывают ученые

Но действительно ли обмен веществ может быть быстрым или медленным?

Популярная механика
Как NASA исследовало загадочный искусственный объект на орбите Земли: гость их прошлого Как NASA исследовало загадочный искусственный объект на орбите Земли: гость их прошлого

Блок ракеты «Кентавр», или странный объект на орбите Земли

Популярная механика
Темные аксионы ограничили с помощью нейтронных звезд Темные аксионы ограничили с помощью нейтронных звезд

В будущем это потенциально позволит напрямую обнаружить легкую темную материю

N+1
Манипулятор-вьюнок с оптоволокном измерил свою деформацию и размер предметов Манипулятор-вьюнок с оптоволокном измерил свою деформацию и размер предметов

Инженеры создали мягкий актуатор, способный изгибаться и захватывать предметы

N+1
Идеальный джентльмен: что носил на экране и в жизни Хамфри Богарт — лучший актер в истории американского кино Идеальный джентльмен: что носил на экране и в жизни Хамфри Богарт — лучший актер в истории американского кино

Образы Хамфри Богарта можно считать энциклопедией мужской моды 1930-1950-х годов

Esquire
Правила жизни Джуди Денч Правила жизни Джуди Денч

Актриса, Лондон, 86 лет

Esquire
Как поменять свою жизнь Как поменять свою жизнь

Вопрос о том, как поменять свою жизнь, приходит в голову многим из нас

Psychologies
В 70 лет я получила права и начала водить машину В 70 лет я получила права и начала водить машину

Наша героиня не побоялась в 62 года кардинально изменить свою жизнь

Psychologies
Вячеслав Кулагин Вячеслав Кулагин

Первый тьютор в истории Университета ИТМО, изобретатель и блокадник

Собака.ru
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.
72 м² 72 м²

Заказчица Екатерины Угловой решила не экономить на диване и кухне

AD
Механика флирта Механика флирта

Как флиртуют мужчины и женщины и где проходит граница дозволенного

СНОБ
Главные книги 2020 года — по версии писателей, критиков и публицистов Главные книги 2020 года — по версии писателей, критиков и публицистов

О литературных впечатлениях 2020 года рассказали писатели, критики и публицисты

Esquire
Изменение климата поспособствовало разрушению ирригационных систем в средневековой Средней Азии Изменение климата поспособствовало разрушению ирригационных систем в средневековой Средней Азии

К упадку ирригации в бассейне Сырдарьи привели естественные засухи

N+1
Екатерина Вилкова: «Я перестала очаровываться» Екатерина Вилкова: «Я перестала очаровываться»

Екатерина Вилкова о том, как однажды ей стало тесно в этом мире

Караван историй
14 полезных привычек на каждый день, которые изменят твою жизнь к лучшему 14 полезных привычек на каждый день, которые изменят твою жизнь к лучшему

Подборка полезных привычек, которые помогут стать более счастливым человеком

Playboy
Свой Монплезир Свой Монплезир

Дом с роскошным интерьером для приёма гостей и проведения торжеств

SALON-Interior
У птерозавров нашлись нелетающие родственники У птерозавров нашлись нелетающие родственники

Лагерпетиды — небольшое семейство предшественников динозавров

N+1
Александр Дуэль: Идеальная бизнес-стратегия — 2020. Пять правил успешной цифровой трансформации Александр Дуэль: Идеальная бизнес-стратегия — 2020. Пять правил успешной цифровой трансформации

Цифровая трансформация — глобальное изменение и потрясение основ

СНОБ
Новогодняя прокрастинация: почему мы покупаем подарки в последнюю минуту Новогодняя прокрастинация: почему мы покупаем подарки в последнюю минуту

К какому типу прокрастинаторов вы относитесь?

Psychologies
Болит спина? Это может быть стресс! Невролог рассказывает, что с этим делать Болит спина? Это может быть стресс! Невролог рассказывает, что с этим делать

Рассказываем, как стресс связан с болью в спине и что с этим делать

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
Вязкий кошмар: читательница Cosmo рассказала, как боролась с булимией и победила Вязкий кошмар: читательница Cosmo рассказала, как боролась с булимией и победила

История девушки, которая справилась с нервной булимией

Cosmopolitan
5 причин заблокировать свой аккаунт в социальных сетях 5 причин заблокировать свой аккаунт в социальных сетях

Почему всем нам порой отказываться от интернета и социальных сетей

Psychologies
Самые дорогие грампластинки, когда-либо купленные коллекционерами Самые дорогие грампластинки, когда-либо купленные коллекционерами

Чья пластинка стоила больше миллиона долларов?

Maxim
Театр одной актрисы: ситуации, в которых ты всегда притворяешься Театр одной актрисы: ситуации, в которых ты всегда притворяешься

Ситуации, в которых ты никогда не говоришь правду

Cosmopolitan
Открыть в приложении