September 8th, 2008

Наслаждение

Пятнадцать лет не прошли даром,по крайней мере в теор. физике

Сегодня услышал ранее не знакомый мне термин в области элементарных частиц.

Теперь понял, что гипотеза  существования и распада кварковых образований является  причиной опасений, связанных с запуском Большого Андронного Коллайдера.

Стра́пелька («странная капелька», от англ. strangelet) — предположительно существующий объект, состоящий из «странной материи», то есть свободных, а не объединенных в адроны кварков. Русскоязычный вариант термина strangelet предложен Сергеем Поповым.[1]

Столкновение страпельки с ядром какого-нибудь атома вызывает его превращение в странную материю, которое сопровождается выделением энергии. В результате во все стороны разлетаются все новые страпельки, что приводит к цепной реакции.

Частицы, состоящие из верхних, нижних и странных кварков, обильно производятся в лабораторных условиях, но распадаются за время порядка 10-9 сек. Существует гипотеза, что достаточно большие ядра, состоящие из примерно равного количества верхних, нижних и странных кварков, являются стабильными, поскольку кварки относятся к фермионам, а принцип Паули запрещает двум одинаковым фермионам находиться в одном и том же квантовом состоянии. Если в ядре есть три разных типа кварков, а не два, как в обычных ядрах, то большее количество кварков может находиться в низкоэнергетических состояниях, не нарушая принципа Паули. Такие гипотетические ядра, состоящие из трёх типов кварков, называются страпельками.

Высказываются опасения (см.: Большой адронный коллайдер), что страпельки каким-то неизвестным нам образом катализируют превращение обычной материи в страпельки, что может привести к превращению в страпельки всей планеты. Однако даже в этой ситуации коллайдер не представляет опасности, поскольку энергии столкновения частиц там на порядки ниже, чем те, при которых могут образовываться ядра (будь то обычные или страпельки). Кроме того, если бы страпельки возникали в LHC, они бы в ещё больших количествах возникали и в релятивистском ускорителе тяжёлых ионов RHIC, поскольку количество столкновений там выше, а энергии ниже. Но этого не происходит.