Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
В помощь читателю
Миллисекунды
Микросекунды
Наносекунды
Пикосекунды
Атомное движение
Пределы звука
Как начинается плавление
Пределы электроники
Электромагнитные волны
Элементарные частицы
Фемтосекунды
Аттосекунды
Зептосекунды
Йоктосекунды
От секунды до года
Астрономические времена
Сонолюминесценция
Фолдинг белков
Возбужденные атомы
Ядерные распады
Элементарные частицы
Движение континентов
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram





Главная / Масштабы: времена / Пикосекунды / Элементарные частицы

Пикосекунды: 6. Элементарные частицы

Определение времени жизни нестабильной частицы по двум точкам — месту ее рождения и месту ее распада

Определение времени жизни нестабильной частицы по двум точкам — месту ее рождения и месту ее распада. Детектор «видит» только следы, оставленные стабильными частицами. Однако, аккуратно измерив их траектории, он может заметить, что эти две точки разнесены в пространстве. Расстояние между ними и позволяет измерить время жизни частицы

То, что скорость света связывает пикосекундные времена с обычными макроскопическими расстояниями, очень помогает физикам в совсем иной научной задаче — в измерении времени жизни нестабильных элементарных частиц.

В природе есть много тяжелых частиц, которые живут несколько пикосекунд или десятые доли пикосекунды. Такие частицы рождаются в коллайдерах в столкновении электронов или протонов, вылетают из точки рождения с околосветовой скоростью и тут же распадаются на более стабильные дочерние частицы. До детектора нестабильная частица не долетает, детектор может зарегистрировать лишь треки (следы) от дочерних частиц.

Однако даже такое мимолетное и незарегистрированное существование новой частицы не остается незамеченным! Если частица живет, скажем, 1 пс, она, двигаясь со скоростью, близкой к скорости света, пролетит дистанцию L = 0,3 мм от точки рождения до точки распада. Детектор измеряет траектории дочерних частиц, выясняет, как они группируются в пространстве, и легко восстанавливает эти две точки. Чувствительная электроника, используемая в современных детекторах, позволяет восстанавливать траектории с точностью в десятки микрон. Поэтому точки, разделенные уже сотней-другой микрон, хорошо заметны. Так что измерить пикосекундное время жизни частицы для физиков сейчас не проблема.

Назад: Электромагнитные волны  |  Далее: Фемтосекунды

 

Комментировать
 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия