Нейтроны распадаются и с излучением фотонов
- 27 мая 2017: Запущен проект автоматической генерации кода по интерфейсу
- 26 мая 2017: Компьютер окончательно победил человечество в Го
- 18 мая 2017: Алишер Усманов стал видеоблогером из-за Алексея Навального
- 17 мая 2017: Умер космонавт Виктор Горбатко
- 16 мая 2017: Конкурс «Информация в открытом доступе и культура свободного использования» завершает приём работ
- 16 мая 2017: Украина может заблокировать ВКонтакте, Одноклассники, Яндекс, Mail.Ru, Лабораторию Касперского и другие сайты
- 15 мая 2017: Рост продаж автомобилей SEAT в первом квартале 2017 года превысил 14 %
- 14 мая 2017: Ким Хынги: Ядром четвёртой индустриальной революции является креативность
Жизнь большинства известных на сегодня элементарных частиц ярка и быстротечна. Родившись в реакции столкновения протонов или электронов вместе с разнообразными собратьями, они успевают пролететь микроскопическое расстояние и тут же распадаются на другие частицы. Конечные состояния их распада (как говорят физики, каналы распада) могут быть самые разнообразные; главное — чтобы не нарушились фундаментальные законы физики (законы сохранения заряда, энергии и т. д.). У некоторых частиц таких каналов распада известно уже более ста.
Лишь небольшое число частиц живет достаточно долго, чтобы вступить, скажем так, в непосредственный контакт с окружающим миром. За время своей жизни они успевают пролететь существенную дистанцию: сантиметры, метры, и совсем уж в редких случаях — километры, но и они, по человеческим меркам, распадаются очень быстро — за какие-то доли секунды.
Среди всего этого фейерверка особняком стоит нейтрон. Во-первых, это рекордсмен-долгожитель среди всех элементарных частиц: в свободном состоянии нейтрон живет в среднем 15 минут, что в полмиллиарда раз больше его ближайшего преследователя! Во-вторых, он поразительно консервативен в выборе того, на что распадаться: до сих пор наблюдался лишь один-единственный тип распада нейтрона на протон, электрон и антинейтрино (см. обзорную статью Б. Г. Ерозолимский. Бета-распад нейтрона. УФН, 1975, т. 116, вып. 1, с. 145-164).
И вот, после более чем полувековой истории изучения этой частицы, физики, похоже, смогли обнаружить второй тип распада нейтрона. В препринте российско-бельгийско-немецкой группы исследователей nucl-ex/0512001 сообщается об успешном наблюдении радиационного бета-распада нейтрона, т. е. его распада на протон, электрон, антинейтрино и фотон. Зарегистрировать такой распад удалось с помощью техники тройного совпадения: одновременного вылета электрона и фотона и измерения импульса отдачи, получаемого протоном.
Вообще говоря, для теоретиков это открытие не является сюрпризом. Известно, что во всех типах реакций с заряженными частицами (а протон и электрон электрически заряжены) могут вылетать и фотоны, «в нагрузку» к остальным частицам. Однако наблюдение этого распада в случае нейтрона оказалась очень сложной с технической точки зрения задачей. Ведь все вылетающие частицы имеют очень небольшие энергии, и поэтому их трудно «уловить» детекторами.
Предыдущая попытка той же самой группы в 2002 году найти этот распад окончилась неудачей: точности регистрирующей аппаратуры не хватало для его обнаружения. Сейчас же, после апгрейда детекторов и улучшения процедуры обработки данных, исследователи наконец-то обнаружили, что в среднем в одном из трехсот случаев свободные нейтроны предпочитают распадаться с испусканием фотона.
Точность проведенного эксперимента пока невелика, и может статься (хотя вероятность этого мала), что весь обнаруженный «сигнал» — это лишь результат случайного наложения фоновых процессов. Однако авторы замечают, что возможно дальнейшее усовершенствование методики, которое позволит достичь 10-процентной точности измерения вероятности этого распада.
