Антипротон
| Антипротон ([math]\displaystyle{ \bar{p} }[/math]) | |
|---|---|
| Семья | Фермион |
| Группа | Антинуклон[1], античастица, адрон, барион, N-барион |
| Участвует во взаимодействиях | Сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное |
| Античастица | Протон(p) |
| Масса | 938.2719(98) МэВ |
| Время жизни | >7⋅105 лет |
| Обнаружена | В 1955 году на ускорителе протонов в Калифорнийском университете в Беркли |
| Квантовые числа | |
| Электрический заряд | -1 |
| Барионное число | -1 |
| Спин | 1/2 ħ |
| Изотопический спин | -1/2 |
| Странность | 0 |
| Очарование | 0 |
| Другие свойства | |
| Кварковый состав | [math]\displaystyle{ \bar{u}\bar{u}\bar{d} }[/math] |
| Схема распада | нет или неизвестно |
Антипрото́н — античастица по отношению к протону. Имеет отрицательный электрический заряд и отрицательное барионное число, прочие свойства совпадают со свойствами протона. Впервые открыт в 1955 году на ускорителе протонов в Калифорнийском университете в Беркли[2]. Результаты были опубликованы в журнале Phys. Rev.[3], а сама работа принесла её авторам Нобелевскую премию по физике за 1959 год.
Антипротоны рождаются, с довольно высокой вероятностью, в высокоэнергетических столкновениях нуклонов (в настоящее время антипротоны получают в больших количествах и используют для протон-антипротонных коллайдеров). Также, антипротоны наблюдаются в приходящих на Землю космических лучах.
В ЦЕРНе есть эксперимент ASACUSA, название которого расшифровывается как Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons («Атомная спектроскопия и столкновения с использованием медленных антипротонов»)[4].
Взаимодействия протонов с антипротонами
Кулоновское притяжение между протонами и антипротонами позволяет им образовывать связанное состояние (экзотический атом — протоний), аналогичное позитронию.
Как любая другая античастица, антипротон может аннигилировать. Экспериментальные исследования показывают, что аннигиляция низкоэнергетических протонов и антипротонов идёт с образованием 4-5 пи-мезонов. При высоких энергиях вероятность аннигиляции протона и антипротона понижается, и сечение этого процесса приближается к сечению процесса столкновения протона с протоном, в согласии с теоремой Померанчука.
Антипротон аннигилирует также и с нейтронами, при этом образуются электрон и частицы нулевой массы[5].
Примечания
- ↑ Этюд об античастицах Алексей Левин «Популярная механика» №1, 2010 Антинуклоны
- ↑ Перкинс Д. Введение в физику высоких энергий. - М., Мир, 1975. - с. 82-85
- ↑ Phys. Rev. 100, 947—950 (1955). Дата обращения: 7 августа 2004. Архивировано 11 января 2012 года.
- ↑ В эксперименте ASACUSA заработала линия по производству антиводорода
- ↑ Антипротон. Дата обращения: 24 октября 2015. Архивировано 5 марта 2016 года.
| Фундаментальные частицы |
| ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Составные частицы |
| ||||||||||||
