Tecrûbeya nû şansê teoriyan da ku ji berê ve hatî avêtin ji bo ravekirina asymmetrika bingehîn a proton

Anonim
Tecrûbeya nû şansê teoriyan da ku ji berê ve hatî avêtin ji bo ravekirina asymmetrika bingehîn a proton 2915_1
Tecrûbeya nû şansê teoriyan da ku ji berê ve hatî avêtin ji bo ravekirina asymmetrika bingehîn a proton

Di nîvê sedsala 20-an de, zanyar dest pê kirin ku fêm bikin ku perçeyên seretayî - proton û neutron ne ew çend hêsan in. Ew ne tenê ji kevirên miniatorê bêtir pêk tê, lê danûstendinên tevlihev ên domdar ên perçeyên bingehîn hîn jî di nav wan de çê dibin. Bi vî rengî, li gorî encamên lêkolînên protonê di salên 1960-an de, derketibû ku ew ji sê beşan pêk tê, ku paşê paşê Quarks.

Modela destpêkê wateya wê di proton - sê quart: du jor û yek hindik. Epithets Deryaya Relative ji hêla fîzîkvanan metaforî ve tê bikar anîn, ew tenê alîkariyê dikin ku şert û mercên hêsantir bikin. Vê modela hêsan (ew niha tê gotin - "Naive") bi sê quarks re di proton de alîkariya kir ku gelek bandorên di dema ezmûnan de diyar kir. Lê ne hemî.

Dûv re gengaz bû ku damezrandina hebûna tenê sê queksan, avahiya protonê diyar nekir. Heke bi kurtahî, serpêhatîyên ezmûnan di nav pevçûnên kûr ên kûr ên van perçeyan de nîşan da ku her tişt tevlihevtir e. Di protonê de sê quarkên "sereke" yên "du top û yek hindik), û her weha gelek zewacên kevnar, ku bi domdarî û tunekirin hene. Ango, di rastiyê de, nucleon erênî "SOUP" e ku ji binpêkirina perçeyên bingehîn ên binpêkirinê re têkildar e.

Lê di vê rewşê de, pirsgirêk çêbû: Whyima di her kêliya demê de sê quarks di hundurê protonê de ne cotek di forma antiquark de ye? Ev li dijî gelek hesabên teorîk dijberî dike û di warê fîzîkê de zehf xuya dike. Bi rastî, pirsa jorîn esasê asîmmetiya bingehîn a proton e.

Û her weha bêyî destûra wî, ew hîn hewce bû ku strukturek nucleonek erênî, ku di dawiya salên 1990-an de li ser bingeha laboratûya Niştimanî ya Enrico Fermi (Fermilab) li Yekbûyî hate eşkere kirin Dewlet. Fizîk bi protonên zêde re rû bi rû bi enerjiyên bilind re û şopên van bûyerên bi vî rengî tomar kirin. Dûv re gengaz bû ku asîmmetry ya belavkirina quarks di protonên ji bo quarkên bi qaîdeyên pulses "mather" parçeyek. On li ser vê daneyê, yek ji wan hate çêkirin û ji hêla pratîkî ve ji hêla pratîkê ve nehatiye piştrast kirin: Di rêzikên din de, asîmmetry, ku bi quarks ve hatî kişandin, dê winda bibin.

Daxuyaniyek berbiçav a ku civata zanistî xeniqand, lê bi rengek maqûl xuya dikir. Ji ber vê yekê hejmarek modelên berê yên xebitandî neçar bûn ku avakirina nû ya nû bikin. Bi bextewarî, cewhera rêbaziya zanistî ya zanînê di encamên verastkirina domdar de ye. Ji ber vê yekê, di demên dawî de, ezmûnek nû li ser kapasîteyan hemî heman Fermilab e. He wî bi ciddî hevkarên ku ji 20 sal berê bêtir hatine wergirtin rast kir.

Tecrûbeya nû şansê teoriyan da ku ji berê ve hatî avêtin ji bo ravekirina asymmetrika bingehîn a proton 2915_2
Pêvajoya pêvajoya drill - Yana. Quark and antiquarian (sor) annile, Photon hilberîn (pêlika şîn), ku dûv re jî du hebên dijber ên dijber / © © © © © © © © © © ©

Encamên vê ezmûnê weşana di kovara peer-nirxandî de, ku tîmek navneteweyî ya navneteweyî ya fîzîkî amade kiriye. Ew ji hêla pisporan ve ji enstîmentên pêşeng ên Amerîkî, Taiwanese, Israelisraîlî û Japonî, û her weha laboratîfên fîzîkî yên herî mezin ên Dewletên Yekbûyî û Japonya. Array daneya sereke di dema ceribandina E-906 / Seeriquest de li ser bileziya Fermilab hate berhev kirin.

Gava ku du proton bi enerjiyên têra xwe re têkildar dibin, quarks di wan de bi hevûdu re têkilî daynin. An jî bi rengek din, Quark of Proton bi Anti-Coast of An An An Ande Vice Annighilates. Bi hêsanî danîn, "sûk" tevlihev in. Hilbera tunekirina vî rengî dê virtual be (ew e, ew nabe ku rasterast were tesbît kirin) foton an z-Boson, ku hema hema yekser biçe du hebên dijber ên dijber. Ew bi kişandina van perçeyan bi detektoran re, zanyar taybetmendiyên danûstendina quarks dadbar dikin.

Ji bo ezmûnê, komek protonek bi enerjiya 120 gigaelectronvolt (ne tomar, lê pir), armanc li hedefa hîdrojen û deuterium derewîn e (ew bi piranî ji protonan pêk tê). Ji bo rastkirina tenê muons û hilberên parçeyek din hilberînin, di navbera hedef û detektor de dîwarek hesinî ya pênc-metre danîn. Encam bandor bûn: Asymmetry ji bo quarks hinekî hate diyar kirin, 10% bêtir pulsê tevahiya parçeyek subatomîk pêk tê.

Tecrûbeya nû şansê teoriyan da ku ji berê ve hatî avêtin ji bo ravekirina asymmetrika bingehîn a proton 2915_3
Salona wêneyê bi armancek ku beza protonan tê / Laboratorê Neteweyî ya Fermi Fermi

Bê guman, ev ne şoreşek zordar e di fîzîkê de, lê piştrastkirina ezmûnî ya cidî ya hejmarek teoriyan û serîlêdanek ji bo sererastkirina yên din. Rêyek an awayek din, zanyaran hîn jî têgihiştina strukturên protonê zêde kir. This ev ê di warên cûrbecûr ên zanist û teknolojiyê de fêkiyên xwe derxe: Ji kozmolojiyê bi astronomiyê û fîzîkî heya kîmya, derman û materyalên zanistî.

Sourceavkanî: Zanista Naked

Zêdetir bixwînin