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

Можно ли пронести алкоголь на МКС? Можно ли пронести алкоголь на МКС?

Как этанол наносит ущерб аппаратному обеспечению космического корабля

National Geographic
Чтение на 15 минут: как возникли советские дачи 1930-х годов Чтение на 15 минут: как возникли советские дачи 1930-х годов

Отрывок из книги историка Николая Малинина, посвященной истории деревянного дома

Arzamas
Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки

Каждый выигранный матч означал для этой команды отсрочку смертной казни

Maxim
Остался за бортом Остался за бортом

Как помочь мужу пережить потерю работы?

Лиза
Какой алкогольный напиток самый безвредный? Какой алкогольный напиток самый безвредный?

Пиво, водка, вино и ликеры: что из них медленее опьяняет и меньше отравляет

Reminder
В Израиле нашли самый древний инструмент. Его возраст – 350 000 лет! В Израиле нашли самый древний инструмент. Его возраст – 350 000 лет!

Археологи сообщили о находке самого древнего известного инструмента

National Geographic
10 хороших фильмов со впечатляющими эротическими сценами 10 хороших фильмов со впечатляющими эротическими сценами

В подборке: Стэнли Кубрик, Дэвид Линч, рок-н-ролл и много настоящего секса

Esquire
«Если компьютерная игра даёт почувствовать другой мир, это искусство»: главное из общения культуролога с сообществом TJ «Если компьютерная игра даёт почувствовать другой мир, это искусство»: главное из общения культуролога с сообществом TJ

Как отличить «мазню» от шедевра и зачем обывателю понимать искусство?

TJ
Внутренний Париж Внутренний Париж

Современный дом, интегрированный в исторический особняк эпохи ар–нуво

SALON-Interior
Глава Fix Price: «Чтобы с нами конкурировать, надо инвестировать сотни миллионов долларов. Кто готов? Мы таких не знаем» Глава Fix Price: «Чтобы с нами конкурировать, надо инвестировать сотни миллионов долларов. Кто готов? Мы таких не знаем»

Глава Fix Price — о бизнесе и стратегии успеха

VC.RU
Идеальный пресс: тренировка от фитнес-эксперта Идеальный пресс: тренировка от фитнес-эксперта

Простая и эффективная тренировка, которая поможет добиться шикарного пресса

Cosmopolitan
Топ-10 стран: большой вояж мечты Топ-10 стран: большой вояж мечты

Топ-10 лучших мест на планете-2021

Playboy
Джанни Версаче и другие знаменитости, ставшие жертвами серийных убийц Джанни Версаче и другие знаменитости, ставшие жертвами серийных убийц

Во всех случаях действовали серийные убийцы

Cosmopolitan
Как детям токсичных родителей избавиться от чувства вины Как детям токсичных родителей избавиться от чувства вины

Как быть, если при сепарации от токсичных родителей мы чувствуем вину?

Psychologies
Из последних сил Из последних сил

Если любимой работы стало слишком много

Лиза
2001 год 2001 год

Митинг журналистов НТВ, шоу «За стеклом», появление «Единой России»

Esquire
Царь-взрыв: День рождения самого мощного взрыва доядерной эпохи Царь-взрыв: День рождения самого мощного взрыва доядерной эпохи

Взрыв снес с лица Канады сотни домов и унес в небеса тысячи мирных граждан

Maxim
Екатерина Вилкова: «Я перестала очаровываться» Екатерина Вилкова: «Я перестала очаровываться»

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

Караван историй
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
«Мягкая интеграция»: что 2020 год изменил на постсоветском пространстве «Мягкая интеграция»: что 2020 год изменил на постсоветском пространстве

Интеграция на постсоветском пространстве будет продолжаться

Эксперт
Анбоксинг беспилотника «СтарЛайн» Анбоксинг беспилотника «СтарЛайн»

Как ездит беспилотный автомобиль из Петербурга

N+1
«Любая женщина может выглядеть так, как она захочет» «Любая женщина может выглядеть так, как она захочет»

Актриса и певица Настя Задорожная – о том, зачем изменила рацион питания

Худеем правильно
Военно-баллистический транспорт, или Новая история будущего Военно-баллистический транспорт, или Новая история будущего

Как перебросить вагон оружия на другую сторону Земли за 50 минут?

Naked Science
Правила Дурова: как основатель «ВКонтакте» и Telegram весь год учил нас жить Правила Дурова: как основатель «ВКонтакте» и Telegram весь год учил нас жить

Чему мы научились у Павла Дурова в 2020 году?

Forbes
Не пей вина, Гертруда Не пей вина, Гертруда

Известные исторические личности с репутацией завзятых отравителей

Вокруг света
«Гибель государства возможна, но тогда нас ждет мир частных поселков с высоким забором, а за ним — бесконечные трущобы» «Гибель государства возможна, но тогда нас ждет мир частных поселков с высоким забором, а за ним — бесконечные трущобы»

Интервью с историческим социологом Георгием Дерлугьяном

Эксперт
Ученые убаюкали дрозофил Ученые убаюкали дрозофил

Оказалось, плодовые мушки — хороший модельный организм для изучения убаюкивания

N+1
Какую роль дресс-код играет в жизни современного человека Какую роль дресс-код играет в жизни современного человека

Начальник, государство, ночной клуб и даже церковь требуют дресс-код

GQ
Юлия Снигирь: «Нужно ценить жизнь, момент «здесь и сейчас» Юлия Снигирь: «Нужно ценить жизнь, момент «здесь и сейчас»

Юлия Снигирь: о сериале «Пассажиры» и итогах года

Grazia
«Чики», «Ход королевы», «Голливуд»: лучшие сериалы 2020 года «Чики», «Ход королевы», «Голливуд»: лучшие сериалы 2020 года

Ведущие подкаста «В предыдущих сериях» выбрали лучшие сериалы 2020 года

Forbes
Открыть в приложении