Protonium

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 15. april 2022; verifikation kræver 1 redigering .
protonium
Forbindelse Proton og antiproton
En familie boson
Gruppe eksotisk atom
Deltager i interaktioner Tyngdekraften [1]
Livstid Fra 10 −11 sek. i de nedre tilstande med n=1 til 10 −6 sek. i de øvre tilstande med n=30. [2]
kvantetal
baryon nummer 0
Spin Heltal ħ

Protonium  er et koblet kvantemekanisk system ( eksotisk atom ) bestående af en proton og en antiproton .

Egenskaber

Protonium er ustabilt, proton og antiproton udslettes hurtigt. Levetiden for protonium varierer fra 10 −11 s i lavere tilstande med et principielt kvantetal til 10 −6 s i exciterede tilstande med [2] . Processen med udslettelse af protonium begynder med omdannelsen af ​​et proton-antiproton-par til pi-mesoner og slutter med henfaldet af pi-mesoner til fotoner , elektroner , positroner , antineutrinoer og neutrinoer [3] . Den største del af udslettelsesenergien, cirka 50 %, bliver båret væk af neutrinoer og antineutrinoer, 16 % står for elektroner og positroner [4] . Bohr-radius af protoniumbanen er 918 gange mindre end brintatomets. Hovedtrækket ved strukturen af ​​protoniumenerginiveauer er opdelingen af ​​termer i parastater ( spin er nul for antiparallel orientering af proton- og antiprotonspin) og orthostater (spin er lig med enhed for parallel orientering af proton- og antiprotonspin) [5] . Strukturen af ​​termer er også påvirket af nuklear interaktion .

Observationer

Protonium blev først observeret af dets spektrum på CERN i PS171 (ASTERIX) eksperimentet på LEAR antiproton lagerring i 1980'erne [6] [7] . Linjer svarende til overgange mellem exciterede tilstande blev skelnet i fotonspektrene. Protonium er også observeret i forsøg med kolde partikelfælder, for eksempel i ATHENA -eksperimentet på en moderne AD -lagerring [8] .

Se også

Noter

  1. ↑ Den fantastiske verden inde i atomkernen. Spørgsmål efter foredraget Arkiveret 15. juli 2015. , FIAN, 11. september 2007
  2. ↑ 1 2 Vlasov, 1966 , s. 102.
  3. ↑ Vlasov, 1966 , s. 104.
  4. ↑ Vlasov, 1966 , s. 109.
  5. ↑ Vlasov, 1966 , s. 99.
  6. ↑ Courrier CERN bind 28, nr. 1, Janvier-Février 1988 , s. 12 ( fr. ).
  7. ↑ Grundtilstand for protonium
  8. ↑ Protoniumproduktion i ATHENA Arkiveret 22. juli 2019 på Wayback Machine , L. Venturelli et al., NIM B, Vol. 261, 1-2, august 2007, s. 40-43.

Litteratur

 kvanteelektrodynamik