在大型强子对撞机上质子-质子碰撞中产生的质子-申子系统中强相互作用的插图。(图:爱丽丝/欧洲核研究中心)

在最近发表的一篇文章中 身体检查 ,《爱丽丝协作》发表了它在卡恩-申核中的相关性研究报告。 [1] 以及质子--氢--氢系统,为精确研究三体核系统中的力打开了大门。

基本力通常被描述为两个物体之间的相互作用.将其扩展到更复杂的系统并不总是微不足道的。强相互作用三强子系统的描述是了解现代核物理许多现象的关键,如核的结构、高密度核物质的性质和中子星核的组成。

质子--在大型强子对撞机上,质子碰撞产生大量粒子,这些粒子在大约10英里的距离内相互发射到很近的地方。 -15 m(女性)。有趣的是,在向各个方向喷洒之前,它们是否以任何方式相互影响。如果两个粒子在彼此之间产生,并且具有相似的矩和方向,那么这对粒子就会受到量子统计学、库仑力和强相互作用的影响。如果这对系中的一个是重子,那么带有重子和另一个强子的系统,如质子或克隆体,实际上是一个三体系统。因此,我们可以通过测量申命与考恩或质子之间的相关性来揭示三体系统之间的相互作用。

爱丽丝协作公司利用其优异的粒子识别能力研究这些高多倍性的相关性 质子-以13TEV的质量中心能量进行的质子碰撞 .其结果是一个相关函数,用来测量发现具有一定相对矩的两个粒子的概率与如果它们完全独立或不相关时的期望值有什么不同。在没有相关性的情况下,函数的值是统一的.一个以上的值表示有吸引力的相互作用,而一个以下的值表示排斥的相互作用.

在相对横矩较低的情况下(如图所示),重子和质子-重子系统的相关函数均低于统一,这表明了整体的排斥相互作用。对重子-重子相关性的分析表明,重子和质子或重子产生的相对距离很小,大约在2FM。

用一个有效的双体模型很好地描述了重核与重核的相关性,该模型既包含了库仑相互作用,又包含了重核与重核之间的强相互作用。相反,同样有效的双体方法并不能描述质子-申核的相关性,因此需要一个完整的三体计算来解释申核的结构。利用两体和三体强相互作用的理论计算,获得了一个极好的数据描述。这证明了相关函数对三核系统的短程动力学的敏感性。

短距离相关测量是研究大型强子对撞机三体系统的一种创新方法,有可能将这种研究扩展到其他强子。据设想,将对LHC运行3和4的数据采用类似的方法来调查奇怪区域和魅力区域的三重子系统,否则这些系统在实验中是无法获得的。