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

Экономия по-королевски. На чем ездят Маган Маркл и принц Гарри Экономия по-королевски. На чем ездят Маган Маркл и принц Гарри

Как изменились автомобильные вкусы герцогов Сассекских после переезда в США

РБК
Чужие здесь не ходят: к кому обращается Путин на пресс-конференциях и прямых линиях Чужие здесь не ходят: к кому обращается Путин на пресс-конференциях и прямых линиях

Пресс-конференции президента рассчитаны на россиян старшего поколения

Forbes
«Стол № 5»: кому нужна диета, рецепты и мнение эксперта «Стол № 5»: кому нужна диета, рецепты и мнение эксперта

В чем причина популярности диеты под названием «Стол № 5»?

РБК
Два герцога: Ришельё против Бэкингема Два герцога: Ришельё против Бэкингема

Противостояние Англии и Франции в XVII веке — это ещё и противостояние министров

Дилетант
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
«Не пытайтесь решить все проблемы мира»: как Гитанджали Рао стала «ребенком года» по версии Time «Не пытайтесь решить все проблемы мира»: как Гитанджали Рао стала «ребенком года» по версии Time

Что нужно знать о Гитанджали Рао и чему у нее стоит поучиться

Forbes
Кто и как развивает удмуртские села Кто и как развивает удмуртские села

Какие социокультурные проекты объединяют Удмуртию и причем тут ролевики

СНОБ
29 лет назад прошла первая Gagarin Party. Манифест о рейве и искусстве (эксклюзив Esquire) 29 лет назад прошла первая Gagarin Party. Манифест о рейве и искусстве (эксклюзив Esquire)

Почему первым российским рейвам необходим статус искусства

Esquire
Холодное оружие Холодное оружие

Зимние прогулки могут обернуться переохлаждением или обморожением

Здоровье
Навигатор Навигатор

Для странствий духа тоже нужна карта, считали сибирские шаманы

Вокруг света
5 шагов к тому, чтобы стать сильнее 5 шагов к тому, чтобы стать сильнее

Каждый из нас может стать чуточку сильнее

Psychologies
Палец в ране. Рассказ из книги Алана Черчесова «Клад» Палец в ране. Рассказ из книги Алана Черчесова «Клад»

Отрывок из сборника рассказов Алана Черчесова

СНОБ
Летаргическая поэма Летаргическая поэма

У издательства Common place появился импринт «Вздорные книги»

Weekend
Папа в декрете: зачем отцы берут отпуск по уходу за ребенком Папа в декрете: зачем отцы берут отпуск по уходу за ребенком

Может ли папа в России уйти в декрет и что для этого нужно?

Psychologies
Блейк Лайвли: эффектные фото стильной актрисы и жены Райана Рейнольдса Блейк Лайвли: эффектные фото стильной актрисы и жены Райана Рейнольдса

Биография, карьерный путь и, конечно, самые яркие фотографии Блейк Лавли

Playboy
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
72 м² 72 м²

Квартира дизайнера Анастасии Комаровой менялась вслед за хозяйкой

AD
Bayraktar VS Орион: битва ударных беспилотников Bayraktar VS Орион: битва ударных беспилотников

Может ли Россия предложить что-то похожее на беспилотник Bayraktar TB2?

Популярная механика
«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
Микростимуляция зрительной коры помогла макакам увидеть буквы на пустом экране Микростимуляция зрительной коры помогла макакам увидеть буквы на пустом экране

Микростимуляция мозга может повысить разрешение восстановленного зрения

N+1
Оставь как есть: 12 особенностей внешности, которые глупо убирать фотошопом Оставь как есть: 12 особенностей внешности, которые глупо убирать фотошопом

Что не стоит убирать фотошопом, чтобы не превратиться в пластиковую куклу?

Cosmopolitan
«Осознание времени: Прошлое и будущее Земли глазами геолога» «Осознание времени: Прошлое и будущее Земли глазами геолога»

Отрывок из книги «Осознание времени» Маршии Бьорнеруд

N+1
Как правильно сообщать ученым о присуждении им Нобелевской премии Как правильно сообщать ученым о присуждении им Нобелевской премии

Как устроена работа нобелевского комитета

Esquire
Какой год, такой и макияж: самые неудачные мейкап-образы звезд за 2020 год Какой год, такой и макияж: самые неудачные мейкап-образы звезд за 2020 год

Самые неудачные образы звезд, которые лучше оставить в уходящем году

Cosmopolitan
Сексуальная химия Сексуальная химия

Как получается, что в паре есть совместимость, но нет притяжения

СНОБ
Забытый автор памятника Екатерине II в Моршанске Забытый автор памятника Екатерине II в Моршанске

Кто же таинственный создатель моршанского бюста Екатерины II?

Наука и жизнь
Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас Берегли вещь для особого случая? Используйте ее прямо сейчас

Почему мы не используем то, что приобрели, и как с этим справиться

Psychologies
Идеальный шторм – почему командам нравится непогода Идеальный шторм – почему командам нравится непогода

Нужна ли команда вообще, а если нужна, то для чего?

Forbes
Брак с конюхом: как сложилась личная жизнь единственной дочери Елизаветы II Брак с конюхом: как сложилась личная жизнь единственной дочери Елизаветы II

Разбираемся в том, что правда, а что вымысел в сериале «Корона»

Cosmopolitan
Кошелек или иск: как брокеры пытаются взыскать долги с потерявших более ₽1 млрд из-за отрицательных цен на нефть Кошелек или иск: как брокеры пытаются взыскать долги с потерявших более ₽1 млрд из-за отрицательных цен на нефть

Что известно о человеке, инициировавшем иск пострадавших инвесторов к Мосбирже?

Forbes
Открыть в приложении