Physics of Atomic NucleiPhysics of Atomic NucleiЯдерная физика0044-00273034-6282The Russian Academy of Sciences69659810.31857/S0044002725040052ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ И ПОЛЯ. ЭкспериментResearch ArticleCapture of High-energy Electrons by ProtonsЗахват протонами электронов высоких энергийSemenovS. V.СеменовС. В.Semenov_SV@nrcki.ruKhafizovR. U.ХафизовР. У.NRC “Kurchatov Institute”Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”15082025884VOL 88, NO4 (2025)ТОМ 88, №4 (2025)35636020112025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0044-0027/article/view/696598

Calculations of the cross section of weak interaction of protons and high energy electrons has been performed. Computations were produced on the base of the Standard Model. It is shown, that the capture cross section of GeV-electrons by protons has an order of 10−38 cm2, what, for example, is six orders higher than the cross section of reactor antineutrino capture by protons. Possible experimental applications of considered process are discussed.

Проведен расчет сечения слабого взаимодействия высокоэнергетичных электронов с протонами. Вычисления велись на основе Стандартной модели. Показано, что сечение захвата протонами электронов с энергией 1 ГэВ имеет порядок 10−38 см2, что, например, на шесть порядков выше сечения захвата реакторных антинейтрино протонами. Обсуждаются возможные экспериментальные приложения рассматриваемого процесса.

высокоэнергетичный электронный пучоксечение захвата электроноврождение нейтроновРабота выполнена по госзаданию.R. U. Khafizov, N. Severijns, O. Zimmer, H.-F. Wirth, D. Rich, S. V. Tolokonnikov, V. A. Solovei, and M. R. Kolhidashvili, JETP Lett. 83(1), 5 (2006).Yu. V. Gaponov and R. U. Khafizov, Phys. Lett. B 379, 7 (1996).Г. С. Видякин, В. И. Выродов, И. И. Гуревич, Ю. В. Козлов, В. П. Мартемьянов, С. В. Сухотин, В. Г. Тарасенков, С. Х. Хакимов, ЖЭТФ 93, 424 (1987).Г. С. Видякин, В. И. Выродов, Ю. В. Козлов, В. П. Мартемьянов, С. В. Сухотин, В. Г. Тарасенков, С. Х. Хакимов, А. С. Хрусталь, ПТЭ, № 4, 70 (1989).В. И. Выродов, М. И. Гуревич, Ю. В. Козлов, С. В. Марин, А. В. Мартемьянов, В. П. Мартемьянов, И. Н. Мачулин, А. А. Сабельников, С. В. Сухотин, В. Г. Тарасенков, Е. В. Турбин, С. В. Халтурцев, Результаты измерения обратного бета-распада на протоне на модернизированном детекторе “Дейтон”, Препринт РНЦ КИ (Москва, 1997).В. А. Кузьмин, ЖЭТФ 49, 1532 (1965).J. N. Abdurashitov, V. N. Gavrin, S. V. Girin, V. V. Gorbachev, T. V. Ibragimova, A. V. Kalikhov, N. G. Khairnasov, T. V. Knodel, V. N. Kornoukhov, I. N. Mirmov, A. A. Shikhin, E. P. Veretenkin, V. M. Vermul, V. E. Yants, G. T. Zatsepin, Yu. S. Khomyakov, A. V. Zvonarev, et al., Phys. Rev. C 59, 2246 (1999).C. Patrignani (Particle Data Group), Chin. Phys. C 40, 100001 (2016).A. Czarnecki, W. J. Marciano, and A. Sirlin, Phys. Rev. Lett. 120, 202002 (2018).J. C. Hardy and I. S. Towner, Phys. Rev. C 91, 025501 (2015).Г. И. Копылов, Основы кинематики резонансов (Наука, Москва, 1970).Г. И. Копылов, Евгений Стромынкин (Физфак МГУ, Москва, 2016).