Антипрото́н — античастица по отношению к протону. Имеет отрицательный электрический заряд и отрицательное барионное число, прочие свойства совпадают со свойствами протона. Впервые открыт в 1955 году на ускорителе протонов в Калифорнийском университете в Беркли. Результаты были опубликованы в журнале Phys. Rev.^[1], а сама работа принесла её авторам Нобелевскую премию по физике за 1959 год.

Антипротоны могут рождаться в высокоэнергетических столкновениях нуклонов с довольно высокой вероятностью. В настоящее время антипротоны получают в больших количествах и используют для протон-антипротонных коллайдеров. Кроме того, антипротоны наблюдаются и в космических лучах.

Взаимодействия протонов с антипротонами

Кулоновское притяжение между протонами и антипротонами могло бы, в принципе, приводить к образованию их связанного состояния, аналогичного позитронию. Однако, несмотря на многолетние исследования, убедительных доказательств существования этого связанного состояния пока нет. В 2009 году коллаборация BES в Пекине представила данные, которые могут быть интерпретированы и как проявление связанного состояния протона и антипротона (см. подробности на странице^[2]). Эти результаты пока продолжают обсуждаться научным сообществом.

Как любая другая античастица, антипротон может аннигилировать. Экспериментальные исследования показывают, что аннигиляция низкоэнергетических протонов и антипротонов идёт с образованием 4-5 пи-мезонов. При высоких энергиях вероятность аннигиляции протона и антипротона понижается, и сечение этого процесса приближается к сечению процесса столкновения протона с протоном, в согласии с теоремой Померанчука.

Антипротон аннигилирует также и с нейтронами.

Примечания