20-րդ դարի կեսերին գիտնականները սկսեցին հասկանալ, որ տարրական մասնիկները `պրոտոն եւ նեյտրոնը այնքան էլ պարզ չեն: Դրանք ոչ միայն բաղկացած են «աղյուսներից» ավելի մանրանկարչությունից, բայց դրանց մեջ դեռեւս առաջանում են հիմնական մասնիկների անընդհատ բարդ փոխազդեցություններ: Այսպիսով, համաձայն 1960-ականներին պրոտոնի կառուցվածքի ուսումնասիրությունների արդյունքների, պարզվեց, որ այն բաղկացած է երեք բաղադրիչներից, որոնք հետագայում կոչվում են քառյակներ:
Նախնական մոդելը նկատի ուներ պրոտոնում `երեք քառյակ, երկու վերին եւ մեկ ավելի ցածր: Հարաբերական բարձրության էպիթեթները օգտագործվում են փոխաբերական ֆիզիկոսների կողմից, նրանք միայն օգնում են տերմիններն ավելի դյուրին եւ մի փոքր պարզ դարձնել: Այս պարզեցված մոդելը (այն այժմ կոչված է. «Միամիտ») պրոտոնով երեք քառյակներով օգնեց բացատրել փորձերի ընթացքում նկատվող բազմաթիվ հետեւանքներ: Բայց ոչ բոլորը:
Ավելի ուշ հնարավոր եղավ հաստատել, որ միայն երեք քառյակների ներկայությունը չի նկարագրում պրոտոնի կառուցվածքը: Հակիրճ, այս մասնիկների խորապես աննկատելի բախումների մի շարք փորձեր ցույց տվեցին, որ ամեն ինչ ավելի բարդ է: Պրոտոնում կան երեք «հիմնական» քառյակ (երկու վերեւ եւ մեկ ստորին), ինչպես նաեւ շատ զույգեր Quark Antiquarian, որը անընդհատ տեղի է ունենում եւ ոչնչացնում: Դա, ըստ էության, դրական միջուկը «ապուր» է `թերակատարմամբ շփվող հիմնական մասնիկներից:
Բայց այս դեպքում խնդիրը ծագեց. Ինչու ժամանակի յուրաքանչյուր պահի մեջ պրոտոնի ներսում երեք քառյակ զույգ չկա: Սա հակասում է շատ տեսական հաշվարկներին եւ ֆիզիկայի առումով չափազանց անբնական է թվում: Փաստորեն, վերը նշված հարցը պրոտոնի հիմնական ասիմետրիայի էությունն է:
Եվ նույնիսկ առանց նրա թույլտվության, դեռ անհրաժեշտ էր հստակեցնել դրական միջուկի կառուցվածքը, որը զբաղվում էր «Նոսեա» համագործակցության (E866) 1990-ականների վերջին, Ենրիսո Ֆերմիի (Ֆերմիլաբ) ազգային արագացման լաբորատորիայի հիման վրա Պետություններ Ֆիզիկան բախվել է գերբեռնված պրոտոնների, որոնք գերբեռնված են բարձր էներգիաների եւ նման իրադարձությունների հետքերով: Այնուհետեւ հնարավոր եղավ հաստատել Quarks- ի բաշխման ասիմետրիան, «Մայրական» մասնիկի իմպուլսների քվանքներով համեմատաբար նեղ միջակայքի համար: Եվ այս տվյալների հիման վրա մի հեռավորության վրա կատարվեց եւ թույլ տվեց բավականին հավատալ, բայց դեռեւս չի հաստատվել գործնականում կանխատեսում. Այլ տատանվում է, ասիմմետրիան, որը քվարկում է, որը հագնում է քառյակներ, կվերանա:
Համարձակ հայտարարությունը բավականին ցնցեց գիտական համայնքը, բայց բավականին ողջամտորեն նայեց: Այսպիսով, նախկինում աշխատել են մի շարք աշխատող մոդելներ նետել եւ կատարել նորերի ստեղծում: Բարեբախտաբար, գիտելիքների գիտական մեթոդի էությունը արդյունքների հաստատումն է: Հետեւաբար, վերջերս, կարողությունների մասին նոր փորձը նույնն է, միեւնույն է Fermilab- ը: Եվ նա լրջորեն շտկեց գործընկերներին ավելի քան 20 տարի առաջ ստացված գործընկերներին:
Այս փորձի արդյունքները հասակակիցների վերանայված ամսագրի բնության հրապարակումն է, որը պատրաստել է ֆիզիկոսների միջազգային մեծ թիմ: Այն մասնակցում էին ամերիկյան, թայվանական, իսրայելական եւ ճապոնական առաջատար տեխնոլոգիական հետազոտությունների ինստիտուտների, ինչպես նաեւ Միացյալ Նահանգների եւ Japan ապոնիայի խոշորագույն ֆիզիկական լաբորատորիաների մասնագետներ: Հիմնական տվյալների զանգվածը հավաքվել է Fermilab արագացուցիչում E-906 / Sequest փորձի շրջանակներում:
Երբ երկու պրոտոն բախվում է բավականաչափ բարձր էներգիաների, նրանց մեջ Quarks- ը շփվում է միմյանց հետ: Ավելի ճիշտ, մեկ պրոտոնի Quark- ը ոչնչացնում է մեկ այլ կամ հակառակը հակառակը: Պարզ ասած, «ապուրները» խառնվում են: Նման ոչնչացման արդյունքը կլինի վիրտուալ (այսինքն, այն չի կարող հայտնաբերվել ուղղակիորեն) Ֆոտոն կամ Z-Boson, որը գրեթե անմիջապես կխանգարի մի քանի հակառորեն լիցքավորված մյուուս: Գիտնականները դետեկտորների հետ բռնելով այս մասնիկները դնում են, գիտնականները դատում են քառյակներ:
Փորձի համար, 120 գիգաէլեկտրոնային էներգիայով էներգիայով պրոցեսի մի փունջ (ոչ ռեկորդ, բայց շատ), որոնք ուղղված են հեղուկ ջրածնի եւ դյութերիի նպատակին (դրանք հիմնականում բաղկացած են պրոտոններից): Միայն մյուզոնները շտկելու համար եւ զտեք ցանկացած այլ մասնիկների բախման արտադրանք, թիրախի եւ դետեկտորների միջեւ տեղադրված է հինգ մետր երկաթե պատ: Արդյունքները տպավորիչ էին. Ասիմետրիկը նկարագրված էր որոշ չափով վերեւից, պահպանվել է քառյակների համար, իրականացնելով 10% ավելի զարկերակ ամբողջ ենթատոմիական մասնիկի:
Իհարկե, սա ֆիզիկայի բարձր հեղափոխություն չէ, բայց մի շարք տեսությունների լուրջ փորձարարական հաստատում եւ ուրիշների ճշգրտման դիմում: Այսպես թե այնպես, գիտնականներն էլ ավելի են ընդլայնում պրոտոնի կառուցվածքի ընկալումը: Եվ սա էլ կբերի իր պտուղները գիտության եւ տեխնոլոգիաների տարբեր ոլորտներում. Տիեզերագիտությունից աստղագիտությունից եւ ֆիզիկայով քիմիա, բժշկություն եւ նյութեր գիտություն:
Աղբյուր, մերկ գիտություն