Stipri stabilių ir nestabilių dalelių sąveika

Naudojant susidūrimo duomenis iš ALICE detektoriaus CERN dideliame hadronų susidūrime, stipri protonų (dešinėje) ir rečiausio omega hiperono (kairėje) sąveika, kurioje yra kvarkų. Trys nelyginiai matuojami labai tiksliai. Kreditas: Daniel Dominguez / CERN

Labai tikslus stabilių ir nestabilių dalelių stiprios sąveikos matavimas.

Teigiamai įkrauti protonai atomo branduolyje turėtų vienas kitą atstumti, ir net sunkieji branduoliai su daugybe protonų ir neutronų laikosi kartu. Vadinamosios stiprios sąveikos yra atsakingos už tai. Profesorė Laura Fabbietti ir jos tyrimų grupė Miuncheno technikos universitete (TUM) sukūrė metodą intensyviai sąveikai matuoti, naudojant dalelių susidūrimus eksperimentuose. ALICE CERN Ženevoje

Stipri sąveika yra viena iš keturių pagrindinių fizikos jėgų. Ji visų pirma yra atsakinga už atominio branduolio, susidedančio iš daugelio protonų ir neutronų, egzistavimą. Protonai ir neutronai susideda iš mažų dalelių, vadinamų kvarkais. Ir juos vienija tvirta sąveika.

Profesorė Laura Fabbietti ir jos tyrimų grupė Miuncheno technikos universitete, vykdydami CERN Ženevoje vykdomą ALICE (didelio jonų susidūrimo eksperimento) programą, sukūrė jėgos aptikimo metodą. Tas protonų ir hiperonų veiksmas labai tiksliai Nestabilios dalelės, susidedančios iš vadinamųjų keistų kvarkų

Ne tik matuoti Bet tik nauja branduolinės fizikos naujovė Bet tai taip pat raktas suprasti neutronų žvaigždes, vieną paslaptingiausių ir intriguojančių objektų mūsų visatoje.

Teorijos ir eksperimento palyginimas

Vienas didžiausių branduolinės fizikos iššūkių šiandien yra suprasti intensyvią kvarka turinčių dalelių sąveiką, kuri skiriasi nuo pirmojo principo, tai yra, pradedant intensyvia kvarko dalelių elementų sąveika. Ir klijai, kurie atstovauja sąveikos jėgai

Tvirtos sąveikos teorija gali būti naudojama sąveikos stiprumui nustatyti. Tačiau šie skaičiavimai nepateikia patikimų normalių nukleonų su aukštyn ir žemyn kvarkais prognozių. Tačiau nukleonams su sunkiais kvarkais, pavyzdžiui, hiperonams, turintiems bent vieną nelyginį kvarką,

Eksperimentai siekiant rasti ekstremalias sąveikas yra labai sunkūs, nes hiperonai yra nestabilios dalelės, kurios greitai pasibaigia. Ši problema užkerta kelią prasmingam teorijos ir eksperimento palyginimui. Tyrimo metodus priėmė prof. Laura Fabbietti dabar atveria duris į labai tikslius jėgos dinamikos tyrimus „Large Hadron Collider“ (LHC).

Stiprus jėgos matavimas, net ir retiems hiperonams.

Prieš ketverius metus profesorius Fabbietti, TUM tankios ir keistos hormoninės medžiagos profesorius, pasiūlė femtoskopija vadinamą metodą smurtinei sąveikai tirti ALICE eksperimente. 1 femtometras (10-15 M) – apie protono dydį – ir veikimo jėgos erdvinį diapazoną.

Tuo pat metu grupė prof. TUM Fabbietti ne tik išanalizavo daugumos hiperono-nukleono derinių eksperimentinius duomenis, bet ir pavyko išmatuoti stiprią visų rečiausių hiperikonų sąveiką, t. „Omega“, kurią sudaro trys keisti kvarkai. Be to, grupė sukūrė savo sistemą, kuri galėtų sukurti teorines prognozes.

„Mano TUM grupė atvėrė naują branduolinės fizikos kelią LHC, apimančią netikėto tikslumo visų rūšių kvarkus tose vietose, į kurias anksčiau niekas nebuvo žiūrėjęs“, – sakė prof. Fabbietti. Paskelbta „Gamtoje“ dabar pateikia tik keletą iš daugelio iš pradžių matuotų sąveikų.

Ar neutronų žvaigždės turi hiperonus?

Suprasti hiperonų ir nukleonų sąveiką taip pat labai svarbu tikrinant hipotezę, ar neutroninės žvaigždės turi hiperonų. Tarp dalelių esančios jėgos daro tiesioginę įtaką Neutrono žvaigždė.

Iki šiol neutroninės žvaigždės masės ir spindulio santykis nebuvo žinomas. Ateityje darbas prof. Fabbetti taip pat padės išspręsti neutroninių žvaigždžių paslaptį.

Nuoroda: „Stiprios hadronų sąveikos paleidimas LHC“, ALICE bendradarbiavimas, 2020 m. Gruodžio 9 d., gamta.
DOI: 10.1038 / s41586-020-3001-6

ALICE („Large Ion Collider Experiment“) eksperimente dalyvauja daugiau nei 1 000 mokslininkų iš daugiau nei 100 fizikos institutų 30 šalių. Šios Vokietijos institucijos yra: Bonos universitetas, Frankfurto universitetas, GSI „Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung“, Heidelbergo universitetas, Miunsterio universitetas, TUM, Tiubingeno universitetas ir Hochschule Worms Vokietijoje, ALICE gauna finansavimą iš BMBF ir GSI „Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung“.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

3700 metų Babilono molio planšetė yra antrasis pasaulyje taikomosios geometrijos modelis

Si.427 yra rankinė planšetė 1900–1600 m. Pr. Kr., Pagaminta Babilono matininko. Jame rašoma, kad molis, ir jį parašė žemėlapio kūrėjas ant vėžlio. ...

Afrikos dulkių gabenimo per Šiaurės Atlanto vandenyną istorija

Iki Rosenstielio Majamio universiteto jūrų ir atmosferos mokslų mokykla 2021 m. Rugpjūčio 4 d Susidomėjimas Afrikos dulkėmis prasidėjo prieš 50 metų, kai buvo nustatyta, kad jos...

Nepaprasta nauja medžiaga paverčia atliekas energija

Išgrynintas lakštinis selenidas turi labai aukštą šilumos laidumą. Atkaklumas: NASA 2020 m Astronautą čia, Žemės planetoje, maitina kažkas labai pageidautino - termoelektrinis prietaisas, kuris...

Geriamosios vakcinos kartais nepavyksta skurdžiose šalyse – nauji tyrimai paaiškina, kodėl

Sveikas pelės žarnynas, panašus į ilgą pirštą (kairėje), ir žarnos, turinčios nenormalią aplinkos funkciją, su trumpu gluosniu (dešinėje). Kreditas: Amret Ta But Thacha Remiantis...

Newsletter

Subscribe to stay updated.