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
Алексей Щербаков Алексей Щербаков

Алексей Щербаков — о стендапе, семье и отношении к деньгам

ЖАРА Magazine
Эффективные упражнения на пресс: описание, видео, советы Эффективные упражнения на пресс: описание, видео, советы

Рассказываем, как сделать пресс сильным и рельефным, не выходя из дома

РБК
Шутки в сторону Шутки в сторону

Рэйчел Броснахэн – о дискриминации в кино, бодипозитиве и любви

Cosmopolitan
Любить до самой смерти: звездные романы с трагичным концом Любить до самой смерти: звездные романы с трагичным концом

Эти знаменитые пары не дошли до алтаря и не создали семьи

Cosmopolitan
Как карантин и изоляция породили новые формы жизни Как карантин и изоляция породили новые формы жизни

Туризм, трибуны болельщиков, клубы и музеи во время изоляции

Weekend
Джейн Биркин, актриса, певица Джейн Биркин, актриса, певица

О головокружительной жизни и любви Джейн Биркин есть, что рассказать

Худеем правильно
20 вопросов к Шону Коннери 20 вопросов к Шону Коннери

Эксклюзивное интервью с Шоном Коннери 2005-го года

Playboy
Шоу «Голос»: я выбираю тебя Шоу «Голос»: я выбираю тебя

История выборов президента в нашей стране

GQ
8 самых зловещих мест на нашей планете 8 самых зловещих мест на нашей планете

Самые загадочные и зловещие места планеты Земля

Maxim
Гюстав Флобер Гюстав Флобер

Гюстав Флобер глазами Дмитрия Быкова

Дилетант
Как нарядить «зеленую» елку: 7 экологичных идей новогодних украшений Как нарядить «зеленую» елку: 7 экологичных идей новогодних украшений

Как украсить дом к Новому году без лишних затрат и вреда для окружающей среды

РБК
Что можно мыть в посудомоечной машине: ответы на популярные вопросы Что можно мыть в посудомоечной машине: ответы на популярные вопросы

Какую посуду можно мыть в посудомоечной машине, а что лучше оставить в раковине

CHIP
«Свято место пусто не бывает: история советского атеизма» «Свято место пусто не бывает: история советского атеизма»

Как и почему советская власть не смогла создать атеистическое общество

N+1
«Мы не можем оценить, как прекрасен свет, не увидев тьмы»: писатель Мэтт Хейг о социальных сетях, тщеславии и борьбе с депрессией «Мы не можем оценить, как прекрасен свет, не увидев тьмы»: писатель Мэтт Хейг о социальных сетях, тщеславии и борьбе с депрессией

Британец Мэтт Хейг — писатель, которому литература буквально спасла жизнь

Forbes
Кто и зачем создает виртуальные офисы Кто и зачем создает виртуальные офисы

Конференции в Zoom — далеко не единственный способ взаимодействия коллег

РБК
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
Что будет, если съесть самую острую еду в мире Что будет, если съесть самую острую еду в мире

Самая острая еда в мире и что будет, если неподготовленный человек съест ее

Популярная механика
Making of: как создавался рисунок на корешках номеров Esquire Making of: как создавался рисунок на корешках номеров Esquire

Рисунок на корешках журнала Esquire — арт-проект на тему конца света

Esquire
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
Парное интервью: создатели нового концепт-стора Peak Сергей Танин и Константин Михайлов отвечают на 10 вопросов о будущем моды и аутдор-технологиях Парное интервью: создатели нового концепт-стора Peak Сергей Танин и Константин Михайлов отвечают на 10 вопросов о будущем моды и аутдор-технологиях

Создатели концепт-стора Peak о потребности в природе и новой реальности моды

Esquire
В будущее возьмут Петербург В будущее возьмут Петербург

Петербургскую модель городских преобразований стоит взять с собой в 2020-е годы

Собака.ru
Котлета денег: из чего делают искусственное мясо и почему оно так дорого стоит Котлета денег: из чего делают искусственное мясо и почему оно так дорого стоит

Глядя на эти цены начинает казаться, что дешевле есть сразу деньги

Maxim
NASA выпустило ролик о том, как марсоход Perseverance будет садиться на Красную планету: NASA выпустило ролик о том, как марсоход Perseverance будет садиться на Красную планету:

Марсоход NASA Perseverance совершит попытку приземления на Марс

Популярная механика
Пытки водой отменяются: восемь стаканов в день и другие мифы о потреблении воды Пытки водой отменяются: восемь стаканов в день и другие мифы о потреблении воды

Отрывок из книги Елены Мотовой «Еда для радости»

Forbes
Как встретить Новый год несколько раз подряд Как встретить Новый год несколько раз подряд

Мы предлагаем встретить Новый год несколько раз с разными странами

Maxim
Джек Лондон. Камень, который отвергли строители Джек Лондон. Камень, который отвергли строители

Он уже и сам не знал, чего хочет больше — уснуть или умереть

Караван историй
46 м² 46 м²

Квартира в оливковых и красных оттенках по проекту Татьяны Архиповой

AD
7 слов, помогающих жить в неопределенности 7 слов, помогающих жить в неопределенности

Как существовать в эти смутные времена полноценно, не теряя ни дня своей жизни?

Psychologies
8 важных фактов о Пьере Кардене: каким вошел в историю прославленный модельер 8 важных фактов о Пьере Кардене: каким вошел в историю прославленный модельер

Факты о жизни французского модельера Пьера Кардене

Forbes
Открыть в приложении