protonium | |
---|---|
Yhdiste | Protoni ja antiprotoni |
Perhe | bosoni |
Ryhmä | eksoottinen atomi |
Osallistuu vuorovaikutukseen | Painovoima [1] |
Elinikä | 10 -11 sekuntia alemmissa tiloissa, joissa n = 1, 10 -6 sekuntiin ylemmissä tiloissa, joissa n = 30. [2] |
kvanttiluvut | |
baryonin numero | 0 |
Pyöritä | Kokonaisluku ħ |
Protonium on kytketty kvanttimekaaninen järjestelmä ( eksoottinen atomi ) , joka koostuu protonista ja antiprotonista .
Protonium on epävakaa, protoni ja antiprotoni tuhoutuvat nopeasti. Protonin elinikä vaihtelee 10 -11 sekunnista alemmissa tiloissa pääkvanttiluvulla 10 -6 sekuntiin virittyneissä tiloissa [2] . Protonin tuhoutumisprosessi alkaa protoni-antiprotoni-parin muuttumisesta pi-mesoneiksi ja päättyy pi-mesonien hajoamiseen fotoneiksi , elektroneiksi , positroneiksi , antineutriinoiksi ja neutriinoiksi [3] . Suurimman osan tuhoutumisenergiasta, noin 50 %, kuljettavat pois neutriinot ja antineutriinot, 16 % elektronit ja positronit [4] . Protionin kiertoradan Bohrin säde on 918 kertaa pienempi kuin vetyatomin säde. Protonin energiatasojen rakenteen pääpiirre on termien jakaminen parastaateiksi ( spin on nolla protonien ja antiprotonin spinien antirinnakkaisorientaatiossa) ja ortostaatteihin (spin on yhtä suuri kuin yksikkö protonien ja antiprotonin spinien rinnakkaiselle orientaatiolle) [5] . Myös termien rakenteeseen vaikuttaa ydinvuorovaikutus .
Protoniumia havaittiin ensimmäisen kerran sen spektrin perusteella CERNissä PS171 (ASTERIX) -kokeessa LEAR - antiprotonivarastorenkaalla 1980-luvulla [6] [7] . Fotonispektreissä erotettiin viivoja, jotka vastaavat viritystilojen välisiä siirtymiä. Protoniumia havaitaan myös kylmähiukkasloukkukokeissa, esimerkiksi ATHENA -kokeessa modernilla AD -varastorenkaalla [8] .
kvanttielektrodynamiikkaa | |
---|---|
Hiukkaset fysiikassa | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
perushiukkasia _ |
| ||||||||||||
Komposiittihiukkaset _ |
| ||||||||||||