A mediados do século XX, os científicos comezaron a entender que as partículas elementais - Proton e Neutron non son tan simples. Non só consisten en "ladrillos" máis miniatura, pero as interaccións complexas constantes das partículas fundamentais aínda se producen dentro delas. Así, segundo os resultados dos estudos da estrutura de protóns na década de 1960, descubriuse que consta de tres compoñentes, que máis tarde chamaron Qualks.
O modelo inicial significou que no protón - tres litros: dúas superiores e inferiores. Os epítetos de altura relativos son utilizados por físicos metafóricamente, só axudan a facer que os termos sexan máis fáciles e lixeiramente máis claros. Este modelo simplificado (agora é chamado "inxenuo") con tres quarks en Proton, axudou a explicar moitos efectos observados durante os experimentos. Pero non todos.
Posteriormente era posible establecer que a presenza de só tres quarks non describía a estrutura do protón. Se brevemente, unha serie de experimentos en colisións profundamente inelásticas destas partículas demostraron que todo é máis complicado. No protón hai tres "principais" quark (dous cumio e un inferior), así como moitas parellas Quark Antiquarian, que constantemente ocorren e anhihile. É dicir, de feito, un núcleo positivo é "sopa" de interactuar as partículas fundamentais subliñadas.
Pero neste caso xurdiron o problema: por que en cada momento do tempo tres quarks dentro do protón non hai par en forma de antiquark? Isto contradi moitos cálculos teóricos e parece moi antinatural en termos de física. En realidade, a pregunta anterior é a esencia da asimetría fundamental do protón.
E mesmo sen o seu permiso, aínda era necesario aclarar a estrutura dun núcleo positivo, que se dedicou a finais da década de 1990 da colaboración de Dosea (E866) sobre a base do Laboratorio Nacional de Aceleración de Enrico Fermi (Fermilab) no Reino Unido Estados. A física enfrontouse aos protóns overclocked overclocked a altas enerxías e rastros gravados de tales eventos. Entón era posible confirmar a asimetría da distribución de quarks en protóns por un rango relativamente estreito por quarks dos pulsos da partícula "maternal". E en base a estes datos, un distante foi feito e deixou o máis ben creíble, pero aínda non confirmado por prácticamente unha previsión: noutras gamas, o pulso de protóns, asimetría, que usan os quarks, desaparecerá.
Unha declaración ousada tremía a comunidade científica, pero parecía bastante razoable. Polo tanto, unha serie de modelos previamente traballados tiveron que tirar e facer a creación de novas. Afortunadamente, a esencia do método científico do coñecemento está en constante verificación dos resultados. Polo tanto, hai pouco, un novo experimento sobre as capacidades é todo o mesmo Fermilab. E corrixiu seriamente os colegas recibidos hai máis de 20 anos.
Os resultados desta experiencia son a publicación no xornal de revisión por pares, que preparou un gran equipo internacional de físicos. Contou con especialistas dos principais institutos de investigación tecnolóxica americana, taiwanesa, israelí e xaponesa, así como os maiores laboratorios físicos dos Estados Unidos e Xapón. A matriz de datos principais foi recollida no acelerador Fermilab dentro do experimento E-906 / Seaquest.
Cando dous protóns chocan con enerxías suficientemente altas, os quarks interactúan entre eles. Ou mellor devandito, o quark dun protón aniquila cun anti-costa doutro ou viceversa. Simplemente, "sopas" mestúrase. O produto de tal aniquilación será virtual (é dicir, non se pode detectar directamente) Photon ou Z-Boson, que case entrará inmediatamente nun par de muóns acusados de oposición. É atrapando estas partículas con detectores, os científicos xulgan as características de interactuar quarks.
Para o experimento, unha morea de protóns cunha enerxía de 120 gigaelectronvolt (non un rexistro, senón moito), dirixido ao obxectivo de hidróxeno líquido e deuterio (consisten principalmente de protóns). Para corrixir só muóns e filtrar calquera outro produto de colisión de partículas, entre o destino e os detectores colocados unha parede de ferro de cinco metros. Os resultados foron impresionantes: a asimetría descrita un pouco máis arriba foi preservada para quarks, realizando un 10% máis de pulso de toda a partícula subatómica.
Por suposto, esta non é unha forte revolución na física, senón a confirmación experimental seria dunha serie de teorías e unha aplicación para o axuste dos demais. De xeito propio ou outro, os científicos ampliaron aínda máis a comprensión da estrutura de protóns. E isto levará aínda máis os seus froitos en diversos campos da ciencia e da tecnoloxía: da cosmoloxía con astronomía e física a química, medicina e materiais.
Fonte: ciencia espida