Hypernuklear fysik er en gren af fysik i skæringspunktet mellem kernefysik og elementær partikelfysik , hvor emnet for forskning er kernelignende systemer, der udover protoner og neutroner indeholder andre elementarpartikler - hyperoner . Det kan også siges, at emnet for forskning i hypernuklear fysik er samspillet mellem lavenergihyperoner og atomkerner.
Forskningsmetoder og teknikker til at udføre eksperimenter er nedarvet fra kernefysik og elementær partikelfysik.
Lambda hypernuclei (hypernuclei indeholdende Λ-hyperon ) blev opdaget eksperimentelt i 1953 af M. Danysh (M. Danysz) og E. Pnevsky ; i 1963 blev en dobbelt Λ-hypernucleus, der indeholdt to lambda-hyperoner, opdaget. Sigma hypernuclei indeholdende Σ-hyperon blev opdaget i 1979.
Hyperkerner dannes, når højenergipartikler kolliderer med kerner. Normalt bruges negative kaoner til dette formål, hvilket forårsager reaktioner
[en]Henfald af hyperkerner forekommer normalt som et resultat af stærke interaktioner med en levetid på 10 −23 -10 −21 sekunder (i dette tilfælde bevares mærkværdigheden , det vil sige i den endelige tilstand er der en hyperon eller K-meson ). Der er dog også længerevarende hyperkerner, der henfalder på grund af den svage vekselvirkning, da deres stærke henfald er forbudt af bevarelseslovene. Levetiden for sådanne hyperkerner er af størrelsesordenen af levetiden for frie hyperoner (~10 -10 s), mærkværdigheden er ikke bevaret. [1] Et eksempel på sådan et forfald:
Hyperbrint er et kemisk grundstof, der har en atomkerne bestående af fire neutroner , en proton og en Λ-hyperon . Benævnt som . Det blev forudsagt i 1964. Det blev opdaget eksperimentelt i 2012 [2]
Triton i fysik kaldes tritiumkerne , det vil sige en partikel bestående af en proton og to neutroner . Hypertriton i stedet for én neutron indeholder en lambda hyperon - en ustabil neutral baryon , hvis masse er større end massen af en neutron. En antihypertriton er antipartikel af en hypertriton, der består af en antiproton, en antineutron og en antihyperon. Oprettelsen af et antihypertriton blev først annonceret i marts 2010 i et eksperiment på RHIC tunge ion kollideren . [3] [4]
Σ-hypernuclei er kun kortvarige resonanstilstande. De karakteristiske levetider er 10–23–10–24 s . [5]
Ud over almindelige hypernuclei er eksistensen af antihypernuclei, som er bundne systemer af antinucleoner og antihyperoner, mulig.
Afsnit af kernefysik | |
---|---|
Partikler i fysik | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
fundamentale partikler |
| ||||||||||||
Sammensatte partikler |
| ||||||||||||