Protonium

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 15 april 2022; verifiering kräver 1 redigering .
protonium
Förening Proton och antiproton
En familj boson
Grupp exotisk atom
Deltar i interaktioner Gravity [1]
Livstid Från 10 −11 sek i de nedre tillstånden med n=1 till 10 −6 sek i de övre tillstånden med n=30. [2]
kvanttal
baryonnummer 0
Snurra Heltal ħ

Protonium  är ett kopplat kvantmekaniskt system ( exotisk atom ) som består av en proton och en antiproton .

Egenskaper

Protonium är instabilt, proton och antiproton förintas snabbt. Livslängden för protonium sträcker sig från 10 −11 s i lägre tillstånd med ett huvudsakligt kvanttal till 10 −6 s i exciterade tillstånd med [2] . Processen för protoniumförintelse börjar med omvandlingen av ett proton-antiprotonpar till pi-mesoner och slutar med att pi-mesonerna sönderfaller till fotoner , elektroner , positroner , antineutriner och neutriner [3] . Den största delen av annihilationsenergin, cirka 50 %, förs bort av neutriner och antineutriner, 16 % står för elektroner och positroner [4] . Bohrradien för protoniumbanan är 918 gånger mindre än väteatomens. Huvuddraget i strukturen för protoniumenerginivåer är uppdelningen av termer i parastater ( spin är noll för antiparallell orientering av proton- och antiprotonspin) och ortostater (spin är lika med enhet för parallell orientering av proton- och antiprotonspin) [5] . Strukturen av termer påverkas också av kärnkraftsinteraktion .

Observationer

Protonium observerades först av dess spektrum vid CERN i experimentet PS171 (ASTERIX) på LEAR- antiprotonlagringsringen på 1980 -talet [6] [7] . Linjer som motsvarar övergångar mellan exciterade tillstånd urskiljdes i fotonspektra. Protonium observeras även i experiment med kalla partikelfällor, till exempel i ATHENA- experimentet på en modern AD -lagringsring [8] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Den fantastiska världen inuti atomkärnan. Frågor efter föreläsningen Arkiverad 15 juli 2015. , FIAN, 11 september 2007
  2. ↑ 1 2 Vlasov, 1966 , sid. 102.
  3. ↑ Vlasov, 1966 , sid. 104.
  4. ↑ Vlasov, 1966 , sid. 109.
  5. ↑ Vlasov, 1966 , sid. 99.
  6. ↑ Courrier CERN Volym 28, N° 1, Janvier-Février 1988 , sid. 12 ( fr. ).
  7. ↑ Protoniums grundtillstånd
  8. ↑ Protoniumproduktion i ATHENA Arkiverad 22 juli 2019 på Wayback Machine , L. Venturelli et al., NIM B, Vol. 261, 1–2, augusti 2007, s. 40-43.

Litteratur

 kvantelektrodynamik