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

Все те же лица. Тест-драйв Kia Sorento и Skoda Kodiaq Все те же лица. Тест-драйв Kia Sorento и Skoda Kodiaq

Это не просто очередной сравнительный тест-драйв, а битва философий

РБК
Глыба бесконечности. Тест обновленного Infiniti QX80 Глыба бесконечности. Тест обновленного Infiniti QX80

Используем плановое обновление самого большого японца

РБК
SPAльный район: бьюти-программа к празднику SPAльный район: бьюти-программа к празднику

Новый год хочется встретить красивой, свежей и отдохнувшей

Лиза
Планета обезьянник: таймлайн давления государства на рейвы с 1990-х и до наших дней Планета обезьянник: таймлайн давления государства на рейвы с 1990-х и до наших дней

История рейвов в России: как они начались и почему закончились

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

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

Караван историй
Эффективная лень и полезный стресс — как запустить каскад изменений в своей жизни Эффективная лень и полезный стресс — как запустить каскад изменений в своей жизни

Как уметь договариваться с собой и другими

Forbes
5 ошибок Ильи Елпанова, основателя «Ешь деревенское» 5 ошибок Ильи Елпанова, основателя «Ешь деревенское»

Ошибки, которые дали основателю «Ешь деревенское» полезный опыт

Inc.
Почему TikTok – это будущее онлайн-фитнеса Почему TikTok – это будущее онлайн-фитнеса

Инфлюенсеры TikTok считают, что платформа идеальна для популяризации спорта

GQ
Жизнь после МКС: куда летать космонавтам с 2025 года Жизнь после МКС: куда летать космонавтам с 2025 года

Давайте разберемся, действительно ли МКС разваливается

N+1
Почему нет праздничного настроения и можно ли это исправить Почему нет праздничного настроения и можно ли это исправить

Дух праздника посещает не всех: как быть, если тебе грустно, когда все веселятся

Psychologies
7 признаков, что вы «задушили» партнера контролем 7 признаков, что вы «задушили» партнера контролем

Излишний контроль может вызвать ровно те проблемы, которых вы боитесь

Psychologies
«Отец уговаривал ее»: дочь Олега Ефремова рассказала об аборте Нины Дорошиной «Отец уговаривал ее»: дочь Олега Ефремова рассказала об аборте Нины Дорошиной

Анастасия Ефремова рассказала об отношениях своей матери Ирины Мазурук

Cosmopolitan
Кризис либерализма: Почему с каждым днем в мире становится на один глоток свободы меньше Кризис либерализма: Почему с каждым днем в мире становится на один глоток свободы меньше

Россия вовсе не одинока в своем запретительном угаре: увы, это общемировой тренд

Maxim
Руслан Фазлыев: «Не думаю, что кто-то может случайно лизнуть марку и изобрести айфон» Руслан Фазлыев: «Не думаю, что кто-то может случайно лизнуть марку и изобрести айфон»

Руслан Фазлыев – о вреде наркотиков и пользе медитации и бега

GQ
Правила жизни Оззи Осборна Правила жизни Оззи Осборна

Рок-звезда, Беверли-Хиллз, 72 года

Esquire
История вторая — развернутая История вторая — развернутая

В 2020 году я угодил в двойной капкан — глобальный карантин и личная безработица

Weekend
Зачем Россия спасает Никола Пашиняна Зачем Россия спасает Никола Пашиняна

Москва не хочет исправлять ошибки своей политики на постсоветском пространстве

СНОБ
В чем причина твоей бедности? Психолог объясняет, почему нам сложно разбогатеть В чем причина твоей бедности? Психолог объясняет, почему нам сложно разбогатеть

Что мешает нам быть богатыми?

Cosmopolitan
Режиссер фильма «Ма Рейни: мать блюза» Джордж С. Вольф — о последней роли Чедвика Боузмана Режиссер фильма «Ма Рейни: мать блюза» Джордж С. Вольф — о последней роли Чедвика Боузмана

Изнурительный съемочный процесс и наследие Чедвика Боузмана

Esquire
Контуринг по форме лица: примеры звезд и полезные советы Контуринг по форме лица: примеры звезд и полезные советы

"Всемогущий" контуринг способен зрительно скорректировать твои черты лица

Cosmopolitan
7 сигналов организма, после которых надо бежать к эндокринологу 7 сигналов организма, после которых надо бежать к эндокринологу

Признаки проблем проблем с щитовидной железой

Cosmopolitan
История первая — короткая История первая — короткая

Когда мне было пять лет, я написала очень короткий рассказ

Weekend
В чем мать родила: 11 легендарных «голых» фотосессий звезд — от Джоли до Лопес В чем мать родила: 11 легендарных «голых» фотосессий звезд — от Джоли до Лопес

Самые знаменитые обнаженные фотосессии звезд

Cosmopolitan
Какие тайны скрывает фильм «Шоколад»? Мнение психолога Какие тайны скрывает фильм «Шоколад»? Мнение психолога

Что нам известно о своей Тени?

Psychologies
41 м² 41 м²

Заказчик бюро Suite Home Interiors оказался ценителем дизайнерской мебели

AD
Алиса Фрейндлих и другие знаменитости, пережившие блокаду Ленинграда Алиса Фрейндлих и другие знаменитости, пережившие блокаду Ленинграда

В блокаде оказались и будущие актеры, музыканты, чьи воспоминания мы собрали

Cosmopolitan
Сага о Набутовых: семья, по которой можно изучать историю Сага о Набутовых: семья, по которой можно изучать историю

Это не сериал «Династия». Это петербургская сага. Сага о Набутовых

Esquire
Наивные медицинские мифы, к которым нас приучили фильмы и сериалы Наивные медицинские мифы, к которым нас приучили фильмы и сериалы

Ты не представляешь масштаба обмана, с которым мы имеем дело с самого рождения

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

На что обратить внимание, выбирая незамерзайку

РБК
Фантастические твари и где они обитают: как выглядит человек-иноагент Фантастические твари и где они обитают: как выглядит человек-иноагент

Почему власть чрезмерно реагирует на внешние угрозы?

Forbes
Открыть в приложении