Fyzika hyperjader

Hyperjaderná fyzika  je obor fyziky na průsečíku jaderné fyziky a fyziky elementárních částic , ve kterém jsou předmětem zkoumání jaderné systémy obsahující kromě protonů a neutronů i další elementární částice - hyperony . Lze také říci, že předmětem výzkumu v hyperjaderné fyzice je interakce nízkoenergetických hyperonů a atomových jader.

Výzkumné metody a techniky pro provádění experimentů jsou zděděny z jaderné fyziky a fyziky elementárních částic.

Historie objevů

Lambda hyperjádra (hyperjádra obsahující Λ-hyperon ) byla experimentálně objevena v roce 1953 M. Danyshem (M. Danysz) a E. Pnevskym ; v roce 1963 bylo objeveno dvojité Λ-hypernukleus obsahující dva hyperony lambda. Sigma hyperjádra obsahující Σ-hyperon byly objeveny v roce 1979.

Získání hyperjader

Hyperjádra vznikají, když se vysokoenergetické částice srazí s jádry. Obvykle se pro tento účel používají negativní kaony, které způsobují reakce

Vlastnosti hyperjader

K rozpadům hyperjader dochází obvykle jako důsledek silných interakcí s dobou života 10 −23 -10 −21 sekund (v tomto případě je zachována podivnost , tj. v konečném stavu je hyperon nebo K-mezon ). Existují však také hyperjádra s delší životností, která se rozpadají kvůli slabé interakci, protože jejich silný rozpad je zakázán zákony zachování. Životnost takových hyperjader je řádově jako životnost volných hyperonů (~10 −10 s), podivnost není zachována. [1] Příklad takového rozpadu:

Λ-hypernucleus

Hypervodík

Hypervodík je chemický prvek, který má atomové jádro sestávající ze čtyř neutronů , protonu a Λ-hyperonu . Označeno jako . Bylo předpovězeno v roce 1964. Experimentálně bylo objeveno v roce 2012 [2]

Hypertriton

Triton ve fyzice se nazývá jádro tritia , to znamená částice sestávající z protonu a dvou neutronů . Hypertriton místo jednoho neutronu obsahuje lambda hyperon  - nestabilní neutrální baryon , jehož hmotnost je větší než hmotnost neutronu. Antihypertriton je antičástice hypertritonu, která se skládá z antiprotonu, antineutronu a antihyperonu. Vytvoření antihypertritonu bylo poprvé oznámeno v březnu 2010 v experimentu na urychlovači těžkých iontů RHIC . [3] [4]

Σ-hypernucleus

Σ-hyperjádra jsou pouze krátkodobé rezonanční stavy. Charakteristické doby životnosti jsou 10–23–10–24 s . [5]

Antihypernukleus

Kromě běžných hyperjader je možná existence antihyperjader, což jsou vázané systémy antinukleonů a antihyperonů.

Poznámky

1. ↑ 1 2 Shirokov, 1972 , s. 347.
2. ↑ Eroshenko Yu. N. Physics news na internetu (na základě elektronických předtisků) Archivní kopie ze dne 26. dubna 2015 na Wayback Machine // UFN , č. 3, 2012
3. ↑ Fyzici obdrželi nejtěžší antihmotu Lenta.ru ( 5.  března 2010). Archivováno z originálu 8. března 2010. Staženo 6. března 2010.
4. ↑ The STAR Collaboration. Pozorování antihmotového hypernucleus  (anglicky)  // Science. - 2010. - Sv. 328, č.p. 5974 . - S. 58-62. — ISSN 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.1183980 . Archivováno z originálu 11. března 2010.
5. ↑ Fyzika hyperjader (2) . Získáno 8. října 2019. Archivováno z originálu dne 21. září 2019. (neurčitý)

Odkazy

• Lanskoy D. E. Fyzika hyperjader . - M. : UNC DO, 2002. - 22 s. — ISBN 5-88800-181-3 .
• Averyanov, AV et al., Investigation of hypernuclei in Nuclotron beams,  YaF. - 2008. - T. 71 , č. 12 . - S. 2137-2145 . — ISSN 0044-0027 .
• Lyulka V. A. , Filimonov V. A. , Ivanenko D. D. Teorie hyperjader  // Uspekhi fizicheskikh nauk. - 1959. - T. 68 , čís. 4 . - S. 663-685 .
• Ishkhanov B.S. , Kabin E.I. Antihmota. Kvarkovo-gluonové plazma // Antihmota. kvark-gluonová plazma . - Univerzitní kniha Moskevské státní univerzity, 2012. - 352 s. - ISBN 978-5-91304-273-6 .

Literatura

• Shirokov Yu. M. , Yudin N. P. Jaderná fyzika. - M. : Nauka, 1972. - 670 s.