Физика гиперядер

Физика гиперядер — раздел физики на стыке ядерной физики и физики элементарных частиц, в котором предметом исследования выступают ядроподобные системы, содержащие кроме протонов и нейтронов другие элементарные частицы — гипероны. Также можно сказать, что предметом исследований физики гиперядер является взаимодействие низкоэнергетичных гиперонов и атомных ядер.

Методы исследований и техника проведения эксперимента унаследованы из ядерной физики и физики элементарных частиц.

История открытия

Лямбда‑гиперядра (гиперядра, содержащие Λ‑гиперон) открыты экспериментально в 1953 году M. Данышем (M. Danysz) и E. Пневским; в 1963 обнаружено двойное Λ‑гиперядро, содержащее два лямбда-гиперона. Сигма-гиперядра, содержащие Σ-гиперон, открыты в 1979 году.

Получение гиперядер

Гиперядра образуются при столкновениях частиц высоких энергий с ядрами. Обычно для этой цели используются отрицательные каоны, вызывающие реакции

[1]

Свойства гиперядер

Распады гиперядер происходят обычно в результате сильных взаимодействий с временем жизни 10−23—10−21 секунды (при этом странность сохраняется, то есть в конечном состоянии присутствует гиперон или К-мезон). Однако существуют и более долгоживущие гиперядра, распадающиеся за счёт слабого взаимодействия, поскольку их сильный распад запрещён законами сохранения. Время жизни таких гиперядер порядка времени жизни свободных гиперонов (~10−10 с), странность не сохраняется.[1] Пример такого распада:

Λ‑гиперядра

Гиперводород

Гиперводород — химический элемент, имеющий атомное ядро, состоящее из четырёх нейтронов, протона и Λ-гиперона. Обозначается как . Был предсказан в 1964 г. Обнаружен экспериментально в 2012 г.[2]

Гипертритон

Тритоном в физике называется ядро трития, то есть частица, состоящая из протона и двух нейтронов. Гипертритон вместо одного нейтрона содержит лямбда-гиперон — нестабильный нейтральный барион, масса которого больше массы нейтрона. Антигипертритон — это античастица гипертритона, состоящий из антипротона, антинейтрона и антигиперона. Впервые о создании антигипертритона было объявлено в марте 2010 года в эксперименте на коллайдере тяжёлых ионов RHIC.[3][4]

Σ-гиперядра

Σ-гиперядра представляют собой лишь коротко живущие резонансные состояния. Характерные времена жизни 10−23—10−24 с.[5]

Антигиперядра

Кроме обычных гиперядер, возможно существование антигиперядер — связанных систем антинуклонов и антигиперонов.

Примечания
  1. Широков, 1972, с. 347.
  2. Ерошенко Ю. Н.Новости физики в сети Internet (по материалам электронных препринтов) // УФН, № 3, 2012
  3. Физики получили самую тяжелую антиматерию, Лента.ру (5 марта 2010).
  4. The STAR Collaboration. Observation of an Antimatter Hypernucleus (англ.) // Science. — 2010. — Vol. 328, no. 5974. — P. 58-62. — ISSN 1095-9203. — doi:10.1126/science.1183980.
  5. Физика гиперядер (2)

Ссылки

Литература
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.