Hyperkärnors fysik

Hypernukleär fysik  är en gren av fysiken i skärningspunkten mellan kärnfysik och elementarpartikelfysik , där ämnet för forskning är kärnliknande system som innehåller, förutom protoner och neutroner, andra elementarpartiklar - hyperoner . Man kan också säga att ämnet för forskning inom hypernukleär fysik är samspelet mellan lågenergihyperoner och atomkärnor.

Forskningsmetoder och tekniker för att genomföra experiment ärvs från kärnfysik och elementarpartikelfysik.

Upptäcktshistorik

Lambda hypernuclei (hypernuclei som innehåller Λ-hyperon ) upptäcktes experimentellt 1953 av M. Danysh (M. Danysz) och E. Pnevsky ; 1963 upptäcktes en dubbel Λ-hypernucleus innehållande två lambdahyperoner. Sigma hypernuclei innehållande Σ-hyperon upptäcktes 1979.

Erhålla hyperkärnor

Hyperkärnor bildas när högenergipartiklar kolliderar med kärnor. Vanligtvis används negativa kaoner för detta ändamål, vilket orsakar reaktioner

Hyperkärnors egenskaper

Sönderfall av hyperkärnor uppstår vanligtvis som ett resultat av starka interaktioner med en livstid på 10 −23 -10 −21 sekunder (i detta fall bevaras konstigheten , det vill säga i sluttillståndet finns en hyperon eller K-meson ). Men det finns även hyperkärnor med längre livslängd som sönderfaller på grund av den svaga interaktionen, eftersom deras starka sönderfall är förbjudet enligt bevarandelagar. Livslängden för sådana hyperkärnor är av storleksordningen fria hyperoners livstid (~10 -10 s), konstigheten är inte bevarad. [1] Ett exempel på ett sådant förfall:

Λ-hypernucleus

Hyperväte

Hyperväte är ett kemiskt element som har en atomkärna som består av fyra neutroner , en proton och en Λ-hyperon . Betecknad som . Det förutspåddes 1964. Det upptäcktes experimentellt 2012 [2]

Hypertriton

Triton i fysiken kallas tritiumkärna , det vill säga en partikel som består av en proton och två neutroner . Hypertriton i stället för en neutron innehåller en lambdahyperon  - en instabil neutral baryon , vars massa är större än en neutrons massa. En antihypertriton är antipartikeln av en hypertriton, bestående av en antiproton, en antineutron och en antihyperon. Skapandet av en antihypertriton tillkännagavs första gången i mars 2010 i ett experiment vid RHIC tunga jonkolliderar . [3] [4]

Σ-hypernucleus

Σ-hypernuklei är endast kortlivade resonanta tillstånd. De karakteristiska livslängderna är 10–23–10–24 s . [5]

Antihypernucleus

Förutom vanliga hyperkärnor är förekomsten av antihypernuklei, som är bundna system av antinukleoner och antihyperoner, möjlig.

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Shirokov, 1972 , sid. 347.
2. ↑ Eroshenko Yu. N. Fysiknyheter på Internet (baserade på elektroniska förtryck) Arkivexemplar daterad 26 april 2015 på Wayback Machine // UFN , nr 3, 2012
3. ↑ Fysiker fick den tyngsta antimateria , Lenta.ru  (5 mars 2010). Arkiverad från originalet den 8 mars 2010. Hämtad 6 mars 2010.
4. ↑ STAR-samarbetet. Observation of an Antimatter Hypernucleus  (engelska)  // Science. - 2010. - Vol. 328, nr. 5974 . - S. 58-62. — ISSN 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.1183980 . Arkiverad från originalet den 11 mars 2010.
5. ↑ Hyperkärnors fysik (2) . Hämtad 8 oktober 2019. Arkiverad från originalet 21 september 2019. (obestämd)

Länkar

• Lanskoy D. E. Hypernuclei fysik . - M. : UNC DO, 2002. - 22 sid. — ISBN 5-88800-181-3 .
• Averyanov, A.V. et al., Undersökning av hyperkärnor i nuklotronstrålar,  YaF. - 2008. - T. 71 , nr 12 . - S. 2137-2145 . — ISSN 0044-0027 .
• Lyulka V. A. , Filimonov V. A. , Ivanenko D. D. Theory of hypernuclei  // Uspekhi fizicheskikh nauk. - 1959. - T. 68 , nr. 4 . - S. 663-685 .
• Ishkhanov B.S. , Kabin E.I. Antimateria. Quark-gluon plasma // Antimateria. Quark-Gluon Plasma . - Universitetsboken för Moscow State University, 2012. - 352 s. - ISBN 978-5-91304-273-6 .

Litteratur

• Shirokov Yu. M. , Yudin N. P. Kärnfysik. - M. : Nauka, 1972. - 670 sid.