Pada pertengahan abad ke-20, saintis mula memahami bahawa zarah-zarah asas - Proton dan Neutron tidak begitu mudah. Mereka bukan sahaja terdiri daripada lebih banyak "batu bata" mini, tetapi interaksi kompleks yang berterusan zarah-zarah asas masih berlaku di dalamnya. Oleh itu, menurut hasil kajian struktur Proton pada tahun 1960-an, ternyata ia terdiri daripada tiga komponen, yang kemudian dipanggil quarks.
Model awal bermaksud bahawa dalam Proton - tiga liter: dua bahagian atas dan satu lebih rendah. Epithet ketinggian relatif digunakan oleh ahli fizik metafora, mereka hanya membantu menjadikan istilah lebih mudah dan sedikit lebih jelas. Model yang dipermudahkan ini (ia kini dipanggil - "naif") dengan tiga quark dalam Proton membantu menjelaskan banyak kesan yang diperhatikan semasa eksperimen. Tetapi tidak semua.
Kemudian, mungkin untuk menentukan bahawa kehadiran hanya tiga quark tidak menggambarkan struktur proton. Sekiranya secara ringkas, satu siri eksperimen dalam perlanggaran yang tidak lama dalam zarah-zarah ini menunjukkan bahawa semuanya lebih rumit. Di dalam Proton terdapat tiga "utama" Quark (dua bahagian atas dan satu yang lebih rendah), serta banyak pasangan Antiquarian Quark, yang sentiasa berlaku dan pernah muncul. Iaitu, sebenarnya, nukleon positif adalah "sup" dari zarah-zarah asas yang tidak aktif.
Tetapi dalam kes ini, masalah timbul: mengapa dalam setiap saat masa tiga quark di dalam Proton tidak ada pasangan dalam bentuk antiquark? Ini bertentangan dengan banyak pengiraan teoritis dan kelihatan sangat tidak wajar dari segi fizik. Sebenarnya, persoalan di atas adalah intipati asimetri asas Proton.
Dan walaupun tanpa izinnya, ia masih perlu untuk menjelaskan struktur nukleon yang positif, yang terlibat pada akhir 1990-an kerjasama NoSea (E866) berdasarkan makmal pecutan kebangsaan Enrico Fermi (Fermilab) di United Negeri. Fizik menghadapi proton overclocked overclocked kepada tenaga yang tinggi dan rakaman rekod peristiwa tersebut. Kemudian ia adalah mungkin untuk mengesahkan asimetri pengagihan quark dalam proton untuk jarak yang agak sempit oleh quarks denyutan zarah "ibu". Dan berdasarkan data ini, yang jauh dibuat dan biarkan yang agak dipercayai, tetapi masih tidak disahkan oleh praktikal ramalan: dalam julat lain, nadi proton, asimetri, yang dipakai oleh quark, akan hilang.
Kenyataan tebal cukup menggegarkan komuniti saintifik, tetapi kelihatan agak munasabah. Oleh itu, beberapa model yang pernah digunakan terpaksa membuang dan membuat penciptaan yang baru. Nasib baik, intipati kaedah saintifik pengetahuan adalah pengesahan berterusan terhadap hasilnya. Oleh itu, baru-baru ini, percubaan baru pada kapasiti adalah semua fermilab yang sama. Dan dia serius membetulkan rakan-rakan yang menerima lebih daripada 20 tahun yang lalu.
Hasil pengalaman ini adalah penerbitan dalam Jurnal Jurnal yang dikaji semula, yang merupakan pasukan ahli fizik yang besar telah menyediakan. Ia dihadiri oleh pakar-pakar dari institut penyelidikan teknologi Amerika, Taiwan, Israel dan Jepun, serta makmal fizikal terbesar di Amerika Syarikat dan Jepun. Arahan data utama dikumpulkan di pemecut Fermilab dalam eksperimen E-906 / SeaQuest.
Apabila dua proton bertabrakan dengan tenaga yang cukup tinggi, quarks di dalamnya berinteraksi antara satu sama lain. Atau sebaliknya, quark dari satu proton memusnahkan dengan anti-pantai yang lain atau sebaliknya. Ringkasnya, "sup" bercampur. Produk penghapusan tersebut akan menjadi maya (iaitu, ia tidak dapat dikesan secara langsung) Photon atau Z-Boson, yang hampir akan segera memecah masuk beberapa muons yang bertentangan. Ia adalah dengan menangkap zarah-zarah ini dengan pengesan, saintis menilai ciri-ciri kuark yang berinteraksi.
Untuk eksperimen, sekumpulan proton dengan tenaga 120 gigaelectronvolt (bukan rekod, tetapi banyak), yang bertujuan untuk sasaran hidrogen cair dan deuterium (mereka terdiri terutamanya dari proton). Untuk menetapkan hanya muons dan menapis apa-apa produk yang berlanggar zarah lain, antara sasaran dan pengesan meletakkan dinding besi lima meter. Hasilnya mengagumkan: asimetri yang dijelaskan agak di atas dipelihara untuk quark, menjalankan 10% lebih nadi dari keseluruhan zarah subatomik.
Sudah tentu, ini bukan revolusi yang kuat dalam fizik, tetapi pengesahan eksperimen yang serius dari beberapa teori dan aplikasi untuk pelarasan orang lain. Salah satu cara atau yang lain, saintis juga memperluaskan pemahaman tentang struktur proton. Dan ini akan terus membawa buah-buahannya dalam pelbagai bidang sains dan teknologi: dari kosmologi dengan astronomi dan fizik kepada kimia, perubatan dan sains sains.
Sumber: Sains Naked