Në mes të shekullit të 20-të, shkencëtarët filluan të kuptonin se grimcat elementare - proton dhe neutron nuk janë aq të thjeshta. Ata jo vetëm që përbëhen nga më shumë miniaturë "tulla", por ndërveprimet e vazhdueshme komplekse të grimcave themelore ende ndodhin brenda tyre. Kështu, sipas rezultateve të studimeve të strukturës së protonit në vitet 1960, doli se ajo përbëhet nga tre komponentë, të cilët më vonë i quajtën Quarks.
Modeli fillestar do të thoshte se në proton - tre litra: dy sipërme dhe një më të ulët. Epiteletat relative të lartësisë përdoren nga mjekët metaforikisht, ata ndihmojnë vetëm për të bërë termat më të lehtë dhe pak më të qartë. Ky model i thjeshtuar (është i quajtur tani - "naiv") me tre kukër në proton ndihmoi për të shpjeguar shumë efekte të vërejtura gjatë eksperimenteve. Por jo të gjithë.
Më vonë ishte e mundur të vërtetohej se prania e vetëm tre kuarqeve nuk e përshkruan strukturën e protonit. Nëse shkurtimisht, një seri eksperimentesh në goditjet thellësisht joelastike të këtyre grimcave treguan se gjithçka është më e komplikuar. Në proton ka tre quark "kryesore" (dy të lartë dhe një më të ulët), si dhe shumë çifte quark conquararian, të cilat vazhdimisht ndodhin dhe annihile. Kjo është, në fakt, një bërthamë pozitive është "supë" nga grimcat themelore të ndërveprimit të nënvlerësuara.
Por në këtë rast, problemi u ngrit: pse në çdo moment të kohës tre kuarks brenda protonit nuk ka palë në formën e Antiqark? Kjo bie në kundërshtim me shumë llogaritje teorike dhe duket jashtëzakonisht e panatyrshme në aspektin e fizikës. Në të vërtetë, pyetja e mësipërme është thelbi i asimetrisë themelore të protonit.
Dhe madje pa lejen e tij, ishte ende e nevojshme për të sqaruar strukturën e një bërthama pozitive, e cila ishte e angazhuar në fund të viteve 1990 të bashkëpunimit të Nosea (E866) në bazë të laboratorit kombëtar të përshpejtimit të Enrico Fermit (Fermilab) në United Shtetet. Fizika u përball me proton të overclocked overclocked në energji të larta dhe regjistruar gjurmë të ngjarjeve të tilla. Pastaj ishte e mundur të konfirmohej asimetria e shpërndarjes së quarks në proton për një gamë relativisht të ngushtë nga quarks e pulses të grimcave "nënën". Dhe në bazë të këtyre të dhënave, një i largët u bë dhe le të besueshme, por ende nuk është konfirmuar nga praktikisht një parashikim: në vargjet e tjera, pulsin e protonit, asimetrinë, të cilët të veshur me quarks, do të zhduket.
Një deklaratë e guximshme e tronditi për komunitetin shkencor, por dukej mjaft i arsyeshëm. Pra, një numër i modeleve të punës më parë kishin për të hedhur dhe për të bërë krijimin e atyre të reja. Për fat të mirë, thelbi i metodës shkencore të njohurive është në verifikim të vazhdueshëm të rezultateve. Prandaj, kohët e fundit, një eksperiment i ri mbi kapacitetet është i njëjti Fermilab. Dhe ai korrigjoi seriozisht kolegët e pranuar më shumë se 20 vjet më parë.
Rezultatet e kësaj përvoje janë botimi në Journalin e rishikuar nga peer, të cilin një ekip i madh fizik i fizikanëve ka përgatitur. Në të morën pjesë specialistë nga institutet kryesore amerikane, Taiwanese, izraelite dhe japoneze teknologjike, si dhe laboratorët më të mëdhenj fizikë të Shteteve të Bashkuara dhe Japonisë. Grupi kryesor i të dhënave u mblodh në përshpejtuesin e Fermilab brenda eksperimentit E-906 / SEAQuest.
Kur dy protone përplasen me energji të mjaftueshme, quarks në to ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Ose më mirë, Quaria e një proton asgjëson me një anti-bregdet të një tjetri ose anasjelltas. Thjesht, "Soups" janë të përziera. Produkti i një asgjësimi të tillë do të jetë virtual (domethënë, nuk mund të zbulohet drejtpërdrejt) Photon ose Z-Boson, i cili pothuajse menjëherë do të thyhet në disa muons të akuzuar kundërshtarë. Është duke kapur këto grimca me detektorë, shkencëtarët gjykojnë karakteristikat e bashkëveprimit të quarks.
Për eksperimentin, një bandë e protoneve me një energji prej 120 gigaelectronvolt (jo një rekord, por shumë), që synon objektivin e hidrogjenit të lëngët dhe deuterium (ato përbëhen kryesisht nga protonet). Për të rregulluar vetëm muons dhe filtrojnë çdo produkt tjetër të grumbullimit të grimcave, midis objektivit dhe detektorëve vendosën një mur hekuri prej pesë metrash. Rezultatet ishin mbresëlënëse: asimetria e përshkruar disi më lart u ruajt për quarks, duke kryer 10% më shumë impuls të gjithë grimcave subatomic.
Natyrisht, kjo nuk është një revolucion i lartë në fizikë, por konfirmim serioz eksperimental të një numri të teorive dhe një aplikim për rregullimin e të tjerëve. Një mënyrë ose në një tjetër, shkencëtarët madje zgjeruan më tej kuptimin e strukturës së protonit. Dhe kjo do të sjellë më tej frytet e saj në fusha të ndryshme të shkencës dhe teknologjisë: nga kozmologjia me astronomi dhe fizikë në kimi, mjekësi dhe materiale shkenca.
Burimi: Shkenca e zhveshur