Sredi 20. stoletja so znanstveniki začeli razumeti, da osnovni delci - proton in nevtron nista tako preprosta. Ne samo, da se sestavljajo več miniaturnih "opeke", ampak stalne kompleksne interakcije temeljnih delcev se še vedno pojavljajo v njih. Tako je glede na rezultate študij protonske strukture v šestdesetih letih prejšnjega stoletja izkazalo, da je sestavljena iz treh komponent, ki se kasneje imenujejo kvarkov.
Začetni model je pomenil, da je v protonskem - tri quarts: dva zgornja in ena nižja. Relativne višine epitet uporabljajo metaforično fizike, pomagajo le, da se pogoji olajšajo in rahlo jasnejši. Ta poenostavljeni model (tako se zdaj imenuje - "Naive") s tremi kvarki v Protonu je pomagal pojasniti številne učinke, opažene med poskusi. Ampak ne vse.
Kasneje je bilo mogoče ugotoviti, da prisotnost samo treh kvarkov ni opisala protonske strukture. Če je na kratko, serija eksperimentov v globoko neelastičnih trkov teh delcev pokazala, da je vse bolj zapleteno. V protonu obstajajo trije "glavni" kvark (dva zgornja in ena nižja), pa tudi številni pari kvarkastični antikvarit, ki se nenehno pojavlja in unih. To pomeni, da je pozitivna nukleona "juha" od podladnega interakcije temeljnih delcev.
Toda v tem primeru se je pojavil problem: zakaj v vsakem trenutku časa tri kvarke v protonu ni par v obliki zdravila Antiquark? To je v nasprotju z mnogimi teoretičnimi izračuni in izgledajo izjemno nenaravno v smislu fizike. Pravzaprav je zgoraj navedeno vprašanje bistvo temeljne asimetrije protona.
In tudi brez njegovega dovoljenja, je bilo še vedno treba pojasniti strukturo pozitivnega nukleona, ki se je ukvarjal v poznih devetdesetih letih družbe Nosea Sodelovanje (E866) na podlagi Nacionalnega laboratorija pospeška Enrico Fermija (Fermilab) v Združenih državah Države. Fizika se je soočila z overclocked protoni, ki so bile overclocked na visoke energije in zabeležene sledi takšnih dogodkov. Nato je bilo mogoče potrditi asimetrijo porazdelitve kvarkov v protonih za relativno ozek razpon po krovu impulzov "materinega" delca. In na podlagi teh podatkov je bil oddaljen in pustil, da je precej verjeten, vendar še vedno ni potrdil praktično napovedi: v drugih območjih, protonski impulz, asimetrija, ki jo nosijo kvarkov, izgine.
Krepka izjava je pretresla znanstveno skupnost, vendar je izgledala precej razumno. Torej je bilo veliko predhodno opravljenih modelov je bilo treba vrgati in ustvariti nove. Na srečo je bistvo znanstvene metode znanja v stalnem preverjanju rezultatov. Zato je pred kratkim nov eksperiment na zmogljivosti enak fermilab. In resno je popravil sodelavce, ki so jih prejeli pred več kot 20 leti.
Rezultati te izkušnje so objavo v skupini, ki je pregledana, ki je bila pripravljena velika mednarodna skupina fizikov. Udeležilo se ga je strokovnjaki iz vodilnih ameriških, tajvanskih, izraelskih in japonskih tehnoloških raziskovalnih inštitutov, pa tudi največjih fizičnih laboratorijev Združenih držav in na Japonskem. Glavni podatkovni matrika je bila zbrana na pospeševalniku Fermilab v eksperimentu E-906 / Seaquest.
Ko dva protona trčita z dovolj visokimi energijami, quorks v njih medsebojno sodelujejo. Ali pa je kvark enega protona uničil z anti-obalo drugega ali obratno. Preprosto povedano, "juhe" se mešajo. Produkt takega uničenja bo virtualno (to je, da ga ni mogoče zaznati neposredno) Photon ali Z-Boson, ki se skoraj takoj prekine v nekaj nasprotno napolnjenih muonov. To je z lovljenjem teh delcev z detektorji, znanstveniki ocenjujejo značilnosti interakcijskih kvarkov.
Za poskus, kup protonov z energijo 120 gigaelektronvolta (ne zapis, ampak veliko), namenjen cilju tekočega vodika in devterija (sestavljeni predvsem iz protonov). Če želite popraviti samo muone in filtrirati vse druge izdelke za trčenje delcev, med ciljem in detektorjem, ki so dali petmestni železni steni. Rezultati so bili impresivni: opisana asimetrija, opisana nekoliko zgoraj, ohranjena za kvarke, ki je izvedla 10% več impulza celotnega subatomičnega delca.
Seveda, to ni glasna revolucija v fiziki, ampak resna eksperimentalna potrditev številnih teorij in vloga za prilagoditev drugih. Eden ali drugače, znanstveniki še dodatno razširili razumevanje protonske strukture. In to bo še dodatno prineslo plodovi na različnih področjih znanosti in tehnologije: od kozmologije z astronomijo in fiziko do kemije, medicine in znanosti o materialih.
Vir: Naked Science