Просмотр кода страницы Протоний

{{Информация о частице
 |цвет_фона               =
 |имя                     = Протоний
 |состав                  = [[Протон]] и [[антипротон]]
 |взаимодействие          = [[Гравитационное взаимодействие|Гравитационное]]<ref name="elementyGrav">[http://elementy.ru/lib/430525 Удивительный мир внутри атомного ядра. Вопросы после лекции] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150715202155/http://elementy.ru/lib/430525 |date=2015-07-15 }}, ФИАН, 11 сентября 2007 года</ref>
 |семья                   = [[Бозон]]
 |группа                  = [[Экзотический атом]]
 |время_жизни             = От 10{{sup|−11}} сек в нижних состояниях с n=1 до 10{{sup|−6}} сек в верхних состояниях с n=30.{{sfn|Власов|с=102|1966}}
 |барионное_число         = 0
 |спин                    = Целый
}}
[[Файл:Structure of Protonium.svg|thumb|Схематическое изображение протония]]
'''Прото́ний''' — связанная [[квантовая механика|квантовомеханическая]] система ([[экзотический атом]]), состоящая из [[протон]]а и [[антипротон]]а.

== Свойства ==
Протоний нестабилен, протон и антипротон быстро аннигилируют. [[Время жизни квантовомеханической системы|Время жизни]] протония составляет от 10{{sup|−11}} с в нижних состояниях с [[Главное квантовое число|главным квантовым числом]] <math>n = 1</math> до 10{{sup|−6}} с в возбуждённых состояниях с <math>n = 30</math>{{sfn|Власов|с=102|1966}}. Процесс [[Аннигиляция|аннигиляции]] протония начинается с превращения протон-антипротонной пары в [[Пион (частица)|пи-мезоны]] и завершается распадом пи-мезонов на [[фотон]]ы, [[электрон]]ы, [[позитрон]]ы, [[антинейтрино]] и [[нейтрино]]{{sfn|Власов|с=104|1966}}. Наибольшую часть энергии аннигиляции, примерно {{nobr|50 %,}} уносят нейтрино и антинейтрино, {{nobr|16 %}} приходится на электроны и позитроны{{sfn|Власов|с=109|1966}}. [[Боровский радиус]] орбиты протония в 918 раз меньше чем у атома водорода. Основная особенность структуры энергетических уровней протония состоит в расщеплении термов в парасостояния ([[спин]] равен нулю при антипараллельной ориентации спинов протона и антипротона) и ортосостояния (спин равен единице при параллельной ориентации спинов протона и антипротона){{sfn|Власов|с=99|1966}}. Также на структуру термов оказывает влияние [[ядерное взаимодействие]].

== Наблюдения ==
Впервые протоний по его спектру наблюдался в [[ЦЕРН]] в эксперименте PS171 (ASTERIX) на [[Накопительное кольцо|накопителе]] антипротонов [[LEAR]], в 1980-х<ref>[https://cds.cern.ch/record/1738685/files/vol28-issue1.pdf Courrier CERN Volume 28, N° 1, Janvier-Février 1988], p. 12 ({{lang-fr|}}).</ref><ref>[https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/46/040/46040713.pdf Ground state of protonium]</ref>. В спектре излучения возбуждённого протония наблюдались спектральные  линии, соответствующие переходам между его возбуждёнными состояниями.

Также протоний наблюдается в экспериментах с ловушками холодных частиц, например в эксперименте [[ATHENA]] на современном накопителе [[Antiproton Decelerator|AD]]<ref>[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168583X07007227 Protonium production in ATHENA] {{Wayback|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168583X07007227 |date=20190722154512 }}, L. Venturelli et al., NIM B, Vol. 261, 1-2, August 2007, pp. 40-43.</ref>.

== См. также ==
* [[Позитроний]]
* [[Мюоний]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{книга
 | автор           = Власов Н. А.
 | заглавие      = Антивещество
 | место          = М.
 | издательство  = [[Атомиздат]]
 | год           = 1966
 | страниц    = 184
 | ref             = Власов
 }}
* ''Klempt E., Bradamante F., Martin A., Richard J.-M.'' [http://puhep1.princeton.edu/~kirkmcd/examples/EP/klempt_pr_368_119_02.pdf Antinucleon-nucleon interaction at low energy: scattering and protonium]{{Недоступная ссылка|date=Февраль 2020 |bot=InternetArchiveBot }}, Physics Reports, 368 (2-3): 119—316 (2002).
* ''N. Zurlo et al.'' [https://arxiv.org/pdf/0801.3193.pdf Production of Slow Protonium in Vacuum] (2008)

{{Квантовая электродинамика}}
{{Частицы}}

[[Категория:Атомы]]
[[Категория:Квантовая химия]]
[[Категория:Физика элементарных частиц]]
[[Категория:Онии]]
[[Категория:Бозоны]]
[[Категория:Протон]]