La física hipernuclear es una rama de la física en la intersección de la física nuclear y la física de partículas elementales , en la que el tema de investigación son los sistemas similares a núcleos que contienen, además de protones y neutrones, otras partículas elementales: hiperones . También se puede decir que el tema de investigación en física hipernuclear es la interacción de hiperones de baja energía y núcleos atómicos.
Los métodos y técnicas de investigación para realizar experimentos se heredan de la física nuclear y la física de partículas elementales.
Los hipernúcleos lambda (hipernúcleos que contienen Λ-hiperon ) fueron descubiertos experimentalmente en 1953 por M. Danysh (M. Danysz) y E. Pnevsky ; en 1963, se descubrió un doble hipernúcleo Λ que contenía dos hiperones lambda. Los hipernúcleos Sigma que contienen Σ-hyperon se descubrieron en 1979.
Los hipernúcleos se forman cuando las partículas de alta energía chocan con los núcleos. Por lo general, los kaones negativos se utilizan para este propósito, provocando reacciones
[una]Las desintegraciones de los hipernúcleos suelen ocurrir como resultado de fuertes interacciones con un tiempo de vida de 10 −23 -10 −21 segundos (en este caso, la extrañeza se conserva, es decir, en el estado final hay un hiperón o mesón K ). Sin embargo, también hay hipernúcleos de vida más larga que se descomponen debido a la interacción débil, ya que su desintegración fuerte está prohibida por las leyes de conservación. El tiempo de vida de tales hipernúcleos es del orden del tiempo de vida de los hiperones libres (~10 −10 s), la extrañeza no se conserva. [1] Un ejemplo de tal decadencia:
El hiperhidrógeno es un elemento químico que tiene un núcleo atómico que consta de cuatro neutrones , un protón y un Λ-hiperon . Designado como . Fue predicho en 1964. Fue descubierto experimentalmente en 2012 [2]
Al tritón en física se le llama núcleo de tritio , es decir, una partícula formada por un protón y dos neutrones . El hipertritón en lugar de un neutrón contiene un hiperón lambda , un barión neutro inestable , cuya masa es mayor que la masa de un neutrón. Un antihipertritón es la antipartícula de un hipertritón, que consta de un antiprotón, un antineutrón y un antihiperón. La creación de un antihipertritón se anunció por primera vez en marzo de 2010 en un experimento en el colisionador de iones pesados RHIC . [3] [4]
Los hipernúcleos Σ son solo estados resonantes de corta duración. Los tiempos de vida característicos son 10–23–10–24 s . [5]
Además de los hipernúcleos ordinarios, es posible la existencia de antihipernúcleos, que son sistemas unidos de antinucleones y antihiperones.
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