A la meitat del segle XX, els científics van començar a entendre que les partícules elementals: protons i neutrons no són tan simples. No només consisteixen en "maons" en miniatura, però encara es produeixen interaccions constants de partícules fonamentals. Així, segons els resultats dels estudis de l'estructura de protons en els anys seixanta, va resultar que consta de tres components, que posteriorment van cridar quarks.
El model inicial significava que en els protons - tres quarts: dues majors i inferiors. Els epithets d'alçada relativa són utilitzats per metafòricament físics, només ajuden a fer que els termes siguin més fàcils i lleugerament més clars. Aquest model simplificat (que ara es diu - "ingenu") amb tres quarks a Proton va ajudar a explicar molts efectes observats durant els experiments. Però no tots.
Posteriorment va ser possible establir que la presència de només tres quarks no va descriure l'estructura de protons. Si breument, una sèrie d'experiments en col·lisions profundament inelàstiques d'aquestes partícules van demostrar que tot és més complicat. Al protó hi ha tres quark "principal" (dos superiors i inferiors), així com moltes parelles de quark antiquari, que es produeixen constantment i aniquiles. Això és, de fet, un nucli positiu és "sopa" de les partícules fonamentals que interactuen subràcticament.
Però en aquest cas, el problema va sorgir: per què en cada moment de temps tres quarks dins del protó no hi ha cap parell en forma d'antiquark? Això contradiu molts càlculs teòrics i es veu extremadament poc natural en termes de física. En realitat, la pregunta anterior és l'essència de l'asimetria fonamental del protó.
I fins i tot sense el seu permís, encara era necessari aclarir l'estructura d'un nucli positiu, que es dedicava a finals de 1990 de la col·laboració nosea (E866) sobre la base del Laboratori Nacional d'Acceleració d'Enrico Fermi (Fermilab) al United Estats. La física es va enfrontar als protons overclocks overclocked a altes energies i va gravar traces d'aquests esdeveniments. Llavors va ser possible confirmar l'asimetria de la distribució de quarks en protons per a un rang relativament estret per quarks de les llegums de la partícula "materna". I sobre la base d'aquestes dades, un lloc llunyà es va fer i es va deixar que el lloc creïble, però encara no s'ha confirmat per la pràctica un pronòstic: en altres gammes, el pols, la asimetria de protons, que usats per quarks, desapareixeran.
Una declaració audaç va sacsejar la comunitat científica, però semblava bastant raonable. Així, doncs, diversos models treballats anteriorment van haver de tirar i fer la creació de nous. Afortunadament, l'essència del mètode científic del coneixement està en constant verificació dels resultats. Per tant, recentment, un nou experiment sobre les capacitats és el mateix Fermilab. I va corregir seriosament els companys rebuts fa més de 20 anys.
Els resultats d'aquesta experiència són la publicació a la revista Peer Revista Nature, que ha preparat un gran equip internacional de físics. A la qual van assistir especialistes dels instituts de recerca tecnològica nord-americans, taiwanesos, israelians i japonesos, així com els laboratoris físics més grans dels Estats Units i del Japó. La matriu de dades principal es va recollir a l'accelerador de Fermilab dins de l'experiment E-906 / Seacest.
Quan dos protons xoquen amb energies prou elevades, els quarks en ells interactuen entre ells. O, més aviat, el quark d'un protó aniquila amb una costa anti-costa d'un altre o viceversa. Simplement posa, "sopes" es barregen. El producte d'aquesta aniquilació serà virtual (és a dir, que no es pot detectar directament) Photon o Z-Boson, que gairebé immediatament es dividirà en un parell de muons carregats oposadament. És capturar aquestes partícules amb detectors, els científics jutgen les característiques d'interactuar quarks.
Per l'experiment, un grup de protons amb una energia de 120 gigaelectronvolt (no un registre, però una gran quantitat), dirigit a la diana d'hidrogen líquid i deuteri (que consisteixen principalment de protons). Per solucionar només muons i filtrar qualsevol altre producte de col·lecció de partícules, entre l'objectiu i els detectors col·locats una paret de ferro de cinc metres. Els resultats van ser impressionants: es va conservar l'asimetria que es va descriure una mica anterior per als quarks, realitzant un 10% més de pols de tota partícula subatòmica.
Per descomptat, això no és una revolució forta en la física, sinó una greu confirmació experimental d'una sèrie de teories i una aplicació per a l'ajust dels altres. Una manera o altra, els científics van ampliar encara més la comprensió de l'estructura de protons. I això aportarà encara més els seus fruits en diversos camps de la ciència i la tecnologia: de la cosmologia amb astronomia i física per a la ciència de la química, la medicina i els materials.
Font: Ciència nua