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

Неизвестная катастрофа, изменившая облик Северной Америки Неизвестная катастрофа, изменившая облик Северной Америки

Когда на Земле был единичный катастрофический космогенный процесс

Наука и жизнь
7 вопросов о наших жировых клетках 7 вопросов о наших жировых клетках

Что влияет на жировые клетки? И как эти клетки потом влияют на нас?

Худеем правильно
В стиле бурлеск В стиле бурлеск

Актриса Алина Алексеева о бурлеске и работе фетиш-моделью

OK!
Первая леди авиации: как Олив Энн Бич обеспечила своими самолетами армию США и работала с NASA Первая леди авиации: как Олив Энн Бич обеспечила своими самолетами армию США и работала с NASA

Олив Энн Бич поставляла самолеты армии США и производила оборудование для NASA

Forbes
Правила жизни Сэмюэла Л. Джексона Правила жизни Сэмюэла Л. Джексона

Актер, Вашингтон, 72 года

Esquire
5 вариантов необычного завтрака 5 вариантов необычного завтрака

Изменить свой взгляд на завтрак, чтобы он вызывал только приятные эмоции

Худеем правильно
Молочно-мясную диету Индской цивилизации восстановили по керамическим черепкам Молочно-мясную диету Индской цивилизации восстановили по керамическим черепкам

И горожане и деревенские индской цивилизации ели мясо и молочные продукты

N+1
Дети токсичных родителей: принять прошлое и жить настоящим Дети токсичных родителей: принять прошлое и жить настоящим

Как перестать винить себя за решения, продиктованные непростым детским опытом

Psychologies
Живая планета Живая планета

Гипотеза Геи – между современной наукой и мистикой «нью-эйджа»

Популярная механика
Конфуз Меган, танец Дианы и смех Кейт: самые неловкие моменты с женами принцев Конфуз Меган, танец Дианы и смех Кейт: самые неловкие моменты с женами принцев

Члены королевской семьи не застрахованы от курьезных ситуаций

Cosmopolitan
Режиссер «Обратной связи» Алексей Нужный: «В России человек хочет одно, а делает что-то другое» Режиссер «Обратной связи» Алексей Нужный: «В России человек хочет одно, а делает что-то другое»

Режиссер Алексей Нужный рассказывает о своем новом фильме «Обратная связь»

Maxim
Интервью с режиссером Георгием Сурковым Интервью с режиссером Георгием Сурковым

Интервью с молодым режиссером «Современника» Георгием Сурковым

СНОБ
Лучшие цитаты Лемми Килмистера — дебошира, пьяницы и гения Лучшие цитаты Лемми Килмистера — дебошира, пьяницы и гения

Грубые мужицкие мудрости от покойного лидера Motorhead

Maxim
Минуту внимания! Минуту внимания!

Как заинтриговать и увлечь любую аудиторию

kiozk originals
Игрушки для укрепления семьи: как бывшая летчица построила бизнес-империю на «магазинах для взрослых» Игрушки для укрепления семьи: как бывшая летчица построила бизнес-империю на «магазинах для взрослых»

Рассказываем историю предпринимательницы, для которой не было запретных тем

Forbes
Это личное! Это личное!

Интервью с Евгением Цыгановым о фильме «Неадекватные люди – 2»

Grazia
Скафандр для работы дома Скафандр для работы дома

Средство, которое по мнению Хьюго Гернсбека, поможет не отвлекаться от работы

Наука и жизнь
«Технологии должны облегчать жизнь человека, но ко многим процессам мы настолько привыкли, что и не думаем, что их можно как-то упростить» «Технологии должны облегчать жизнь человека, но ко многим процессам мы настолько привыкли, что и не думаем, что их можно как-то упростить»

Как работает погодное приложение, которое показывает прогноз погоды без цифр

Inc.
51 м² 51 м²

Строгая и функциональная квартира в Красноярске по проекту LEFT design

AD
Опростившееся государство и конец «теории малых дел» Опростившееся государство и конец «теории малых дел»

Нет больше «малых дел», есть живая жизнь и есть мир государственной фальши

СНОБ
Александр Бродский Александр Бродский

Соавтор проекта музея поэта Иосифа Бродского в Доме Мурузи

Собака.ru
Карабах не выдержит двоих Карабах не выдержит двоих

Если ты ничего не понимаешь в армяно-азербайджанском конфликте, читай эту статью

Maxim
У близкого человека биполярное расстройство: что делать? У близкого человека биполярное расстройство: что делать?

Жить с человеком с синдромом БАР — постоянно учиться искусству баланса

Psychologies
На самоизоляции с крестным отцом Фрэнсисом Фордом Копполой На самоизоляции с крестным отцом Фрэнсисом Фордом Копполой

Каково это, на семь месяцев уединиться с легендарным режиссер и его семьей?

Esquire
Тонкий шрам на любимой попе Тонкий шрам на любимой попе

Зачем красивые девушки в инстаграме рисуют себе целлюлит

Tatler
10 мужских профессий, востребованных даже в кризис! 10 мужских профессий, востребованных даже в кризис!

Десять профессий, над которыми не властны инфляция, санкции и творческие кризисы

Maxim
Безумства храбрых Безумства храбрых

«Так высоко, как Ольга Кузьмина, на этом проекте не летает никто»

OK!
«Родить успею»: как женщины в XIX веке выбрали образование и карьеру «Родить успею»: как женщины в XIX веке выбрали образование и карьеру

Отрывок из книги «Сметая запреты» о русской сексуальной культуре XI-XX веков

Forbes
Защищаем руки Защищаем руки

Руки требуют этой зимой дополнительного ухода

Здоровье
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