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

Ландшафт после американских выборов Ландшафт после американских выборов

Что может ждать США в новом политическом цикле

Эксперт
Свадебное платье Дианы: в чем промахнулись создатели Свадебное платье Дианы: в чем промахнулись создатели

Свадебное платье принцессы Дианы покорило сердца модниц почти 40 лет назад

Cosmopolitan
Внучки, или Как спасти семейные ценности — 2 Внучки, или Как спасти семейные ценности — 2

Иногда даже психологу приходится признать свое поражение

СНОБ
Пытки водой отменяются: восемь стаканов в день и другие мифы о потреблении воды Пытки водой отменяются: восемь стаканов в день и другие мифы о потреблении воды

Отрывок из книги Елены Мотовой «Еда для радости»

Forbes
Эпоха радикальных перемен: автомобильные двигатели конца ХХ века Эпоха радикальных перемен: автомобильные двигатели конца ХХ века

К концу ХХ века в создании автомобильных двигателей внезапно назрела революция

Популярная механика
Как правильно сообщать ученым о присуждении им Нобелевской премии Как правильно сообщать ученым о присуждении им Нобелевской премии

Как устроена работа нобелевского комитета

Esquire
Хочешь музык новых самых? Хочешь музык новых самых?

Музыкальные радиостанции включают исключительно какую‑то дрянь

GQ
Китай назвали абсолютным лидером по площади засоленных почв Китай назвали абсолютным лидером по площади засоленных почв

При этом наиболее высокие темпы прироста таких земель обнаружены в Бразилии

N+1
Житие несвятого Диего: история невероятного успеха и падения в новом фильме про Марадону Житие несвятого Диего: история невероятного успеха и падения в новом фильме про Марадону

Документальный фильм о том, как мальчик из Буэнос-Айреса стал богом Неаполя

Forbes
Евгений Гришковец: Если бы мне пришлось сдавать ЕГЭ, я бы не окончил школу Евгений Гришковец: Если бы мне пришлось сдавать ЕГЭ, я бы не окончил школу

Писатель Евгений Гришковец рассказывает, как жить с дислексией

СНОБ
«Бунга! Бунга!» или лучший розыгрыш XX века «Бунга! Бунга!» или лучший розыгрыш XX века

Как обдурить военно-морской флот и целую империю и жить дальше долго и счастливо

Maxim
Новогодние фильмы: список лучших и небанальных картин для семейного праздника Новогодние фильмы: список лучших и небанальных картин для семейного праздника

Эти фильмы подарят вам праздничное настроение

Playboy
Дух рождества Дух рождества

В самом немецком из французских городов Рождество отмечают пышно и со вкусом

Лиза
«Письмо, которое не будет отправлено»: дочь Легкоступовой обратилась к певице «Письмо, которое не будет отправлено»: дочь Легкоступовой обратилась к певице

Анэтта Бриль написала трогательное письмо маме, певице Валентине Легкоступовой

Cosmopolitan
Алексей Герман и Елена Окопная Алексей Герман и Елена Окопная

Как Ленинградский рок-клуб диктовал моду и почему барахолки — великий источник

Собака.ru
Политическое равенство: как женщины заняли топовые позиции в администрации Джо Байдена Политическое равенство: как женщины заняли топовые позиции в администрации Джо Байдена

Что стоит за назначениями женщин в администрации Джо Байдена

Forbes
Человек-бабочка: 10 фактов о Вацлаве Нижинском Человек-бабочка: 10 фактов о Вацлаве Нижинском

Вацлав Нижинский стал известен всему Петербургу после первой же своей роли

Культура.РФ
Не успела в салон: 5 домашних масок для волос с мгновенным эффектом Не успела в салон: 5 домашних масок для волос с мгновенным эффектом

Эти маски восстановят блеск и шикарный внешний вид волос за считанные минуты

Cosmopolitan
7 фильмов, над которыми работали известные дизайнеры 7 фильмов, над которыми работали известные дизайнеры

Кто придумал леопардовый комбинезон из «Пятого элемента» и костюмы Бонда

GQ
«Дурная кровь»: отрывок из новой книги Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке «Дурная кровь»: отрывок из новой книги Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке

Отрывок из детективного романа Роберта Гэлбрейта (псевдоним Джоан Роулинг)

Forbes
7 вопросов, которые позволят завязать интересный разговор 7 вопросов, которые позволят завязать интересный разговор

Темы для разговоров, не касающиеся политики и других серьезных вопросов

Psychologies
Почему мы «заедаем» проблемы и как это прекратить? Почему мы «заедаем» проблемы и как это прекратить?

Еда — не лучший способ справляться с усталостью, болью, стрессом

Psychologies
Ночная жизнь Ночная жизнь

Синиша Лазаревич участвовал в знаковых для Москвы клубных проектах нулевых

Esquire
Александр Вольтман и Алексей Никульшин Александр Вольтман и Алексей Никульшин

Холсты Ильи Гапонова, пижамы Dries Van Noten и портниха из МВД

Собака.ru
63 м² 63 м²

Дизайнер Семен Бортник создал интеллигентную атмосферу в новосибирской квартире

AD
Глыба бесконечности. Тест обновленного Infiniti QX80 Глыба бесконечности. Тест обновленного Infiniti QX80

Используем плановое обновление самого большого японца

РБК
57 м² 57 м²

Дизайнер Наталья Белугина оформила квартиру с панорамным видом на Москву

AD
Дела дачные Дела дачные

Загородный дом в стиле старой петербургской дачи

SALON-Interior
Вячеслав Дубынин: «В нас конкурируют две программы — безопасности и любопытства» Вячеслав Дубынин: «В нас конкурируют две программы — безопасности и любопытства»

О разрушении модели мира, неопределенности и извлечении пользы из тревожности

РБК
Геннадий Сахаров: «Цифровизация как фундамент стройкомплекса» Геннадий Сахаров: «Цифровизация как фундамент стройкомплекса»

Какие компетенции сегодня нужны строителям и где их взять

РБК
Открыть в приложении