Fizica hipernucleară este o ramură a fizicii la intersecția dintre fizica nucleară și fizica particulelor elementare , în care subiectul cercetării îl reprezintă sistemele asemănătoare nucleelor care conțin, pe lângă protoni și neutroni, și alte particule elementare - hiperoni . Se mai poate spune că subiectul cercetării în fizica hipernucleară este interacțiunea dintre hiperonii de energie joasă și nucleele atomice.
Metodele și tehnicile de cercetare pentru efectuarea experimentelor sunt moștenite din fizica nucleară și fizica particulelor elementare.
Hipernucleii lambda (hipernucleii care conțin Λ-hiperon ) au fost descoperiți experimental în 1953 de M. Danysh (M. Danysz) și E. Pnevsky ; în 1963, a fost descoperit un dublu Λ-hipernucleu care conține doi hiperoni lambda. Hipernucleii Sigma care conțin Σ-hyperon au fost descoperiți în 1979.
Hipernucleii se formează atunci când particulele de înaltă energie se ciocnesc cu nucleele. De obicei, în acest scop sunt folosiți kaonii negativi, provocând reacții
[unu]Degradările hipernucleilor apar de obicei ca urmare a interacțiunilor puternice cu o durată de viață de 10 -23 -10 -21 secunde (în acest caz, ciudățenia este păstrată, adică în starea finală există un hiperon sau K-mezon ). Cu toate acestea, există și hipernuclei cu viață mai lungă care se degradează din cauza interacțiunii slabe, deoarece degradarea lor puternică este interzisă de legile de conservare. Durata de viață a unor astfel de hipernuclei este de ordinul duratei de viață a hiperonilor liberi (~10 −10 s), ciudățenia nefiind conservată. [1] Un exemplu de astfel de degradare:
Hiperhidrogenul este un element chimic care are un nucleu atomic format din patru neutroni , un proton și un Λ-hiperon . Desemnat ca . A fost prezis în 1964. A fost descoperit experimental în 2012 [2]
Tritonul în fizică se numește nucleu de tritiu , adică o particulă formată dintr-un proton și doi neutroni . Hipertritonul în loc de un neutron conține un hiperon lambda - un barion neutru instabil , a cărui masă este mai mare decât masa unui neutron. Un antihipertriton este antiparticula unui hipertriton, constând dintr-un antiproton, un antineutron și un antihiperon. Crearea unui antihipertriton a fost anunțată pentru prima dată în martie 2010 , într-un experiment la ciocnitorul cu ioni grei RHIC . [3] [4]
Σ-hipernucleii sunt doar stări rezonante de scurtă durată. Duratele de viață caracteristice sunt 10–23–10–24 s . [5]
Pe lângă hipernucleii obișnuiți, este posibilă existența antihipernucleilor, care sunt sisteme legate de antinucleoni și antihiperoni.
Secțiuni de fizică nucleară | |
---|---|
Particule în fizică | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
particule fundamentale |
| ||||||||||||
Particule compozite |
| ||||||||||||