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

106 минут новой эры 106 минут новой эры

Какое значение орбитальный рейс Юрия Гагарина имел для мировой науки

Наука и жизнь
Павианы научились ворчанию у соплеменников Павианы научились ворчанию у соплеменников

Социальная близость повлияла на издаваемые павианами звуки

N+1
Технологии будущего: как они преобразят жизнь человека в следующие несколько лет Технологии будущего: как они преобразят жизнь человека в следующие несколько лет

Как технологии будущего позволят человеку выйти за рамки тесной реальности

Forbes
Как менялся образ жизни русского мужчины за последние 70 лет Как менялся образ жизни русского мужчины за последние 70 лет

Как выглядели и на кого равнялись мужчины в России последние 70 лет

Esquire
Можно ли удержать партнера с помощью секса? Можно ли удержать партнера с помощью секса?

Можно ли при помощи секса спасти угасающие чувства?

Psychologies
«Ширли» и еще 5 лучших психодрам о выдающихся писателях на грани нервного срыва «Ширли» и еще 5 лучших психодрам о выдающихся писателях на грани нервного срыва

Фильмы о писателях, которые добровольно погружались в безумие

Esquire
Как сделать действительно крутого снеговика: снежный дьявол и еще четыре идеи Как сделать действительно крутого снеговика: снежный дьявол и еще четыре идеи

Стоит пройти снегопаду, и тысячи взрослых высыпают на улицы лепить снеговиков

Maxim
«В горящую избу войдет»: почему женщины в России спасают мужчин от долгов «В горящую избу войдет»: почему женщины в России спасают мужчин от долгов

Как россиянки попадают в долговую яму и становятся потенциальными банкротами

Psychologies
Как Гитлеру воду отключили: сага о том, как диверсанты лишили фашистов атомной бомбы Как Гитлеру воду отключили: сага о том, как диверсанты лишили фашистов атомной бомбы

Угроза уничтожения человечества, тайная операция, большой взрыв и даже Гитлер!

Maxim
Банкноты-путеводители: по курсу евро Банкноты-путеводители: по курсу евро

Увидеть необычные достопримечательности можно, не тратя евро, а рассматривая их

Вокруг света
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
Меняемся на работе Меняемся на работе

Мышление и развитие лидера в сложном мире

kiozk originals
Чем открыть HEIC и как перевести его в JPEG на Windows 7 или 10 Чем открыть HEIC и как перевести его в JPEG на Windows 7 или 10

Самые эффективные способы открыть файл формата .heic

CHIP
Диета «Любимая»: примеры рациона и комментарии нутрициолога Диета «Любимая»: примеры рациона и комментарии нутрициолога

В чем причина популярности диеты, о которой не слышали западные врачи?

РБК
Стоп-сигнал Стоп-сигнал

Мы перестали ходить на каблуках, но стали ли от этого счастливее наши ноги?

Tatler
К гадалке не ходи: как опытный косметолог «читает» наши проблемы по лицу К гадалке не ходи: как опытный косметолог «читает» наши проблемы по лицу

Лицо может выдать не только возраст и настроение, но и рассказать о здоровье

Cosmopolitan
«Очень важен принятый в этом году закон о защите инвестиций» «Очень важен принятый в этом году закон о защите инвестиций»

О том, как европейские компании работают в России на фоне санкций

РБК
Как выбрать безопасную незамерзайку. Инструкция и советы Как выбрать безопасную незамерзайку. Инструкция и советы

На что обратить внимание, выбирая незамерзайку

РБК
Как покупать только то, что ты точно будешь носить — 8 проверенных советов Как покупать только то, что ты точно будешь носить — 8 проверенных советов

Как научиться разбираться в трендах, где искать самые модные вещи?

Cosmopolitan
5 шагов к тому, чтобы стать сильнее 5 шагов к тому, чтобы стать сильнее

Каждый из нас может стать чуточку сильнее

Psychologies
Клеймо на душе: чем опасна стигматизация людей с психическими расстройствами Клеймо на душе: чем опасна стигматизация людей с психическими расстройствами

Чем опасна стигматизация психических расстройств и почему с ней нужно бороться?

Psychologies
«Папина дочка»: счастливый билет или приговор? «Папина дочка»: счастливый билет или приговор?

Когда отец — твой идеал мужчины, это хорошо или плохо?

Cosmopolitan
Все средства хороши Все средства хороши

Пора брать в руки калькулятор – и свое будущее

Cosmopolitan
9 книг, которые подарят праздничное настроение 9 книг, которые подарят праздничное настроение

Эти девять книг помогут обрести новогоднее настроение в любое время года

РБК
Моя терапия: «Я перестала бояться осуждения окружающих» Моя терапия: «Я перестала бояться осуждения окружающих»

История нашей читательницы о том, как ей помогла психотерапия

Psychologies
Тонкий шрам на любимой попе Тонкий шрам на любимой попе

Зачем красивые девушки в инстаграме рисуют себе целлюлит

Tatler
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
Моя терапия: «Я перестала бояться праздников» Моя терапия: «Я перестала бояться праздников»

Как нашей героине удалось изменить своё отношение к праздникам

Psychologies
Новый алгоритм DeepMind самостоятельно освоил игры Atari Новый алгоритм DeepMind самостоятельно освоил игры Atari

Алгоритм научился играть в го, шахматы и сёги

N+1
Семья Бенуа Семья Бенуа

Дом-музей, в котором поют и танцуют наследники великой артистической семьи

Собака.ru
Открыть в приложении