protonium | |
---|---|
Összetett | Proton és antiproton |
Egy család | bozon |
Csoport | egzotikus atom |
Részt vesz az interakciókban | Gravitáció [1] |
Élettartam | 10 -11 mp-től az alsó állapotokban, ahol n=1, a 10 -6 mp-ig a felső állapotokban, ahol n=30. [2] |
kvantumszámok | |
barionszám | 0 |
Spin | Egész ħ |
A protonium egy összekapcsolt kvantummechanikai rendszer ( egzotikus atom ), amely egy protonból és egy antiprotonból áll .
A protonium instabil, a proton és az antiproton gyorsan megsemmisül. A protonium élettartama 10 -11 s-tól alacsonyabb főkvantumszámú állapotokban 10 -6 s-ig terjed gerjesztett állapotokban [2] -vel . A protonium megsemmisülési folyamata a proton-antiproton pár pi-mezonokká történő átalakulásával kezdődik, és a pi-mezonok fotonokká , elektronokká , pozitronokká , antineutrínókká és neutrínókká bomlásával ér véget [3] . Az annihilációs energia legnagyobb részét, hozzávetőleg 50%-át a neutrínók és antineutrínók viszik el, 16% -át az elektronok és pozitronok teszik ki [4] . A protonium pálya Bohr sugara 918-szor kisebb, mint a hidrogénatomé. A protonium energiaszintek szerkezetének fő jellemzője a terminusok felosztása parasátokra (a spin nulla a proton és az antiproton spinek antiparallel orientációja esetén) és ortosztátokra (a spin egyenlő az egységgel a proton és az antiproton spinek párhuzamos orientációja esetén) [5] . A kifejezések szerkezetét a magkölcsönhatás is befolyásolja .
A protoniumot először a CERN -ben figyelték meg spektruma alapján a PS171 ( ASTERIX ) kísérletben a LEAR antiprotontároló gyűrűn az 1980-as években [6] [7] . A fotonspektrumokban a gerjesztett állapotok közötti átmeneteknek megfelelő vonalakat különböztettünk meg. A protoniumot a hideg részecskecsapdákkal végzett kísérletekben is megfigyelték, például egy modern AD tárológyűrűn végzett ATHENA kísérletben [8] .
kvantumelektrodinamika | |
---|---|
Részecskék a fizikában | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
alapvető részecskék |
| ||||||||||||
Kompozit részecskék |
| ||||||||||||