Физика гиперядер — раздел физики на стыке ядерной физики и физики элементарных частиц, в котором предметом исследования выступают ядроподобные системы, содержащие кроме протонов и нейтронов другие элементарные частицы — гипероны. Также можно сказать, что предметом исследований физики гиперядер является взаимодействие низкоэнергетичных гиперонов и атомных ядер.

Методы исследований и техника проведения эксперимента унаследованы из ядерной физики и физики элементарных частиц.

История открытия

Лямбда‑гиперядра (гиперядра, содержащие Λ‑гиперон) открыты экспериментально в 1953 году M. Данышем (M. Danysz) и E. Пневским(J. Pniewski); в 1963 обнаружено двойное Λ‑гиперядро, содержащее два лямбда-гиперона. Сигма-гиперядра, содержащие Σ-гиперон, открыты в 1979 году.

Получение гиперядер

Свойства гиперядер

Распады гиперядер происходят обычно в результате сильных взаимодействий с временем жизни 10⁻²³—10⁻²¹ секунды (при этом странность сохраняется, то есть в конечном состоянии присутствует гиперон или К-мезон). Однако существуют и более долгоживущие гиперядра, распадающиеся за счёт слабого взаимодействия, поскольку их сильный распад запрещён законами сохранения. Время жизни таких гиперядер порядка времени жизни свободных гиперонов (~10⁻¹⁰ с), странность не сохраняется. Пример такого распада:

⁴_ΛH → ⁴He + π⁻

Λ‑гиперядра

В 2012 г. был экспериментально обнаружен гиперводород, ядра атомов которого состоят из четырёх нейтронов, протона и - гиперона. Обозначается как ⁶_ΛH.

Σ-гиперядра

Антигиперядра

Кроме обычных гиперядер, возможно существование антигиперядер — связанных систем антинуклонов и антигиперонов.

Гипертритон

Тритоном в физике называется ядро трития, то есть частица, состоящая из протона и двух нейтронов. Гипертритон вместо одного нейтрона содержит лямбда-гиперон — нестабильный нейтральный барион, масса которого больше массы нейтрона. Антигипертритон — это античастица гипертритона, состоящий из антипротона, антинейтрона и антигиперона. Впервые о создании антигипертритона было объявлено в марте 2010 года в эксперименте на коллайдере тяжёлых ионов RHIC.^[1][2]

Примечания