在大型強子對撞機上質子-質子碰撞中產生的質子-申子系統中強相互作用的插圖。(圖:愛麗絲/歐洲核研究中心)

在最近發表的一篇文章中 身體檢查 ,《愛麗絲協作》發表了它在卡恩-申核中的相關性研究報告。 [1] 以及質子--氫--氫系統,為精確研究三體核系統中的力打開了大門。

基本力通常被描述為兩個物體之間的相互作用.將其擴展到更復雜的系統并不總是微不足道的。強相互作用三強子系統的描述是了解現代核物理許多現象的關鍵,如核的結構、高密度核物質的性質和中子星核的組成。

質子--在大型強子對撞機上,質子碰撞產生大量粒子,這些粒子在大約10英里的距離內相互發射到很近的地方。 -15 m(女性)。有趣的是,在向各個方向噴灑之前,它們是否以任何方式相互影響。如果兩個粒子在彼此之間產生,并且具有相似的矩和方向,那么這對粒子就會受到量子統計學、庫侖力和強相互作用的影響。如果這對系中的一個是重子,那么帶有重子和另一個強子的系統,如質子或克隆體,實際上是一個三體系統。因此,我們可以通過測量申命與考恩或質子之間的相關性來揭示三體系統之間的相互作用。

愛麗絲協作公司利用其優異的粒子識別能力研究這些高多倍性的相關性 質子-以13TEV的質量中心能量進行的質子碰撞 .其結果是一個相關函數,用來測量發現具有一定相對矩的兩個粒子的概率與如果它們完全獨立或不相關時的期望值有什么不同。在沒有相關性的情況下,函數的值是統一的.一個以上的值表示有吸引力的相互作用,而一個以下的值表示排斥的相互作用.

在相對橫矩較低的情況下(如圖所示),重子和質子-重子系統的相關函數均低于統一,這表明了整體的排斥相互作用。對重子-重子相關性的分析表明,重子和質子或重子產生的相對距離很小,大約在2FM。

用一個有效的雙體模型很好地描述了重核與重核的相關性,該模型既包含了庫侖相互作用,又包含了重核與重核之間的強相互作用。相反,同樣有效的雙體方法并不能描述質子-申核的相關性,因此需要一個完整的三體計算來解釋申核的結構。利用兩體和三體強相互作用的理論計算,獲得了一個極好的數據描述。這證明了相關函數對三核系統的短程動力學的敏感性。

短距離相關測量是研究大型強子對撞機三體系統的一種創新方法,有可能將這種研究擴展到其他強子。據設想,將對LHC運行3和4的數據采用類似的方法來調查奇怪區域和魅力區域的三重子系統,否則這些系統在實驗中是無法獲得的。