Антипротон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Антипротон ()
Quark structure antiproton.svg
Семья Фермион
Группа Антинуклон[1], античастица, адрон, барион, N-барион
Участвует во взаимодействиях Сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное
Античастица Протон(p)
Масса 938.2719(98) МэВ
Время жизни >7⋅105 лет
Обнаружена В 1955 году на ускорителе протонов в Калифорнийском университете в Беркли
Квантовые числа
Электрический заряд -1
Барионное число -1
Спин 1/2 ħ
Изотопический спин -1/2
Странность 0
Очарование 0
Другие свойства
Кварковый состав
Схема распада нет или неизвестно
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Антипрото́н — античастица по отношению к протону. Имеет отрицательный электрический заряд и отрицательное барионное число, прочие свойства совпадают со свойствами протона. Впервые открыт в 1955 году на ускорителе протонов в Калифорнийском университете в Беркли[2]. Результаты были опубликованы в журнале Phys. Rev.[3], а сама работа принесла её авторам Нобелевскую премию по физике за 1959 год.

Антипротоны рождаются, с довольно высокой вероятностью, в высокоэнергетических столкновениях нуклонов (в настоящее время антипротоны получают в больших количествах и используют для протон-антипротонных коллайдеров). Также, антипротоны наблюдаются в приходящих на Землю космических лучах.

В ЦЕРНе есть эксперимент ASACUSA, название которого расшифровывается как Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons («Атомная спектроскопия и столкновения с использованием медленных антипротонов»)[4].

Взаимодействия протонов с антипротонами[править | править код]

Кулоновское притяжение между протонами и антипротонами позволяет им образовывать связанное состояние (экзотический атомпротоний), аналогичное позитронию.

Как любая другая античастица, антипротон может аннигилировать. Экспериментальные исследования показывают, что аннигиляция низкоэнергетических протонов и антипротонов идёт с образованием 4-5 пи-мезонов. При высоких энергиях вероятность аннигиляции протона и антипротона понижается, и сечение этого процесса приближается к сечению процесса столкновения протона с протоном, в согласии с теоремой Померанчука.

Антипротон аннигилирует также и с нейтронами, при этом образуются электрон и частицы нулевой массы[5].

Примечания[править | править код]

  1. Этюд об античастицах Алексей Левин «Популярная механика» №1, 2010 Антинуклоны
  2. Перкинс Д. Введение в физику высоких энергий. - М., Мир, 1975. - с. 82-85
  3. Phys. Rev. 100, 947—950 (1955). Дата обращения: 7 августа 2004. Архивировано 11 января 2012 года.
  4. В эксперименте ASACUSA заработала линия по производству антиводорода
  5. Антипротон. Дата обращения: 24 октября 2015. Архивировано 5 марта 2016 года.