Физики точно измеряют время жизни нейтрального пиона

В новом исследовании международная группа физиков измерила время жизни нейтрального пиона с погрешностью, вдвое меньшей, чем у предыдущего наиболее точного результата.

1 1 217

Нейтральный пион (π) имеет жизни около 80 аттосекунд*, распадаясь на два фотона. В новом исследовании международная группа физиков измерила это жизни с погрешностью, вдвое меньшей, чем у предыдущего наиболее точного результата.

Пионы, также известные как пи-мезоны, были открыты в 1947 году. Они являются легчайшими мезонами и, в более общем смысле, легчайшими адронами.

Эти субатомные частицы состоят из кварка и антикварка и чрезвычайно нестабильны.

Они несут в себе ядерную силу, которая связывает и в ядрах. Эта сила составляет 98% массы нашей видимой Вселенной.

Как простые частицы, пионы хорошо описываются теорией квантовой хромодинамики (КХД). Эта теория описывает, как видимая построена из взаимодействий субатомных частиц.

Таким образом, измерение времени жизни  нейтрального пиона и его сравнение с КХД дает представление о частицах и силах, которые формируют Вселенную.

«Физики предсказали существование бозона Хиггса за десятилетия до его открытия в 2012 году из-за симметрии строительных блоков Вселенной», — сказал физик из лаборатории Джефферсона Ашот Гаспарян и его коллеги.

«Точно так же правила об особом типе симметрии, называемой киральной симметрией, предсказывают существование пионов».

« жизни нейтрально заряженного пиона связано с нарушением киральной симметрии. Это означает, что мы можем использовать теорию для точного расчета этого времени».

Ранее этой продолжительности жизни были гораздо менее точными, чем теоретические расчеты.

Смотрите также  Ученые наблюдают новую квантовую частицу со свойствами шаровой молнии

Доктор Гаспарян и его коллеги из PrimEx Collaboration точно измерили жизни нейтрально заряженного пиона с помощью ускорителя непрерывного электронного пучка (CEBAF).

Их окончательный результат показал, что нейтральный пион живет 83,37 аттосекунды. Результат имеет общую неопределенность 1,50% и подтверждает предсказание, основанное на киральной аномалии в КХД.

«Результат помогает проверить другие аспекты теории КХД», — сказали физики.

«Он также предоставляет важную информацию для проведения точного теста Стандартной модели физики элементарных частиц, теории, которая описывает, как три силы природы управляют частицами, из которых состоит материя».

Научная статья была опубликована в журнале Science.


*Аттосекунда — это временной интервал в одну квинтиллионную секунды (10−18 с). Для сравнения, если представить, что аттосекунда равна секунде, то секунда будет равна 31,71 миллиарду лет.

Время, которое может быть выражено в аттосекундах:

0,247 аттосекунды: прохождения фотона через «среднюю длину связи молекулярного водорода»

43 аттосекунды: самые короткие импульсы лазерного света из когда-либо созданных

82 аттосекунды (приблизительно): период полураспада бериллия-8, максимальное время, доступное для тройного альфа-процесса синтеза углерода и более тяжелых элементов в звездах.

83,37 аттосекунды: период полураспада нейтрального пиона

320 аттосекунд: расчетное время, необходимое электронам для передачи между атомами.

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
1 Комментарий
Первые
Последние Популярные
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Анатолий Ясиновый
Участник
4 месяцев назад

ASY-Lviv. Дробных элементарных зарядов в виде кварков не существует в Природе. Это мистификация убийственная для науки более 60 лет!! Протонов и нейтронов в ядерной материи не существует, так как они в свободном состоянии физически не взаимодействуют между собой. Внутри ядер находятся одинаковые экапротоны, послойно обединённые общими электронными оболочками. Это известно с 1980 года, когда была создана высоко точная физика ядер всей таблицы Д.Менделеева и точно расчитаны более 700 примеров их магнитных моментов в свободном и возбуждённом состояниях. Мир тупой и безпринципный. 11.06.2021 г.

1
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x