Физика гиперядер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Гиперводород»)
Перейти к навигации Перейти к поиску

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[править | править код]

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[править | править код]

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

[1]

Свойства гиперядер[править | править код]

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[править | править код]

Гиперводород[править | править код]

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[править | править код]

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[править | править код]

Σ-гиперядра представляют собой лишь коротко живущие резонансные состояния. Характерные времена жизни 10−2310−24 с.[5]

Антигиперядра[править | править код]

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

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Широков, 1972, с. 347.
  2. Ерошенко Ю. Н.Новости физики в сети Internet (по материалам электронных препринтов) Архивная копия от 26 апреля 2015 на Wayback Machine // УФН, № 3, 2012
  3. Физики получили самую тяжелую антиматерию, Лента.ру (5 марта 2010). Архивировано 8 марта 2010 года. Дата обращения: 6 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. Архивировано 11 марта 2010 года.
  5. Физика гиперядер (2). Дата обращения: 8 октября 2019. Архивировано 21 сентября 2019 года.

Ссылки[править | править код]

Литература[править | править код]