కొత్త ప్రయోగం ప్రోటాన్ యొక్క ప్రాథమిక అసమానతను వివరించడానికి ఇప్పటికే విస్మరించబడిన సిద్ధాంతాల అవకాశాన్ని ఇచ్చింది

Anonim
కొత్త ప్రయోగం ప్రోటాన్ యొక్క ప్రాథమిక అసమానతను వివరించడానికి ఇప్పటికే విస్మరించబడిన సిద్ధాంతాల అవకాశాన్ని ఇచ్చింది 2915_1
కొత్త ప్రయోగం ప్రోటాన్ యొక్క ప్రాథమిక అసమానతను వివరించడానికి ఇప్పటికే విస్మరించబడిన సిద్ధాంతాల అవకాశాన్ని ఇచ్చింది

20 వ శతాబ్దం మధ్యలో, శాస్త్రవేత్తలు ఆ ప్రాథమిక కణాలను అర్థం చేసుకోవడం ప్రారంభించారు - ప్రోటాన్ మరియు న్యూట్రాన్ అంత సులభం కాదు. వారు మరింత సూక్ష్మ "ఇటుకలు" మాత్రమే కాకుండా, కానీ ప్రాథమిక కణాల స్థిరమైన సంక్లిష్ట పరస్పర చర్యలు వాటిలోనే సంభవిస్తాయి. అందువలన, 1960 లలో ప్రోటాన్ నిర్మాణం యొక్క అధ్యయనాల ఫలితాల ప్రకారం, అది మూడు భాగాలను కలిగి ఉంది, తరువాత క్వార్క్స్ అని పిలుస్తారు.

ప్రారంభ నమూనా ప్రోటాన్ లో - మూడు క్వార్ట్స్: రెండు ఎగువ మరియు ఒక తక్కువ. సాపేక్షమైన ఎత్తు ఎపిథెట్స్ రూపకాలు భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఉపయోగించబడతాయి, వారు మాత్రమే నిబంధనలను సులభతరం చేయడానికి మరియు కొద్దిగా స్వచ్ఛత చేయడానికి సహాయం చేస్తారు. ఈ సరళమైన మోడల్ (ఇది ఇప్పుడు పిలుస్తారు - "అమాయక") ప్రోటాన్లో మూడు క్వార్క్లతో ప్రయోగాలు సమయంలో గమనించిన అనేక ప్రభావాలను వివరించడానికి సహాయపడింది. కానీ అన్ని కాదు.

తరువాత మూడు క్వార్క్ల ఉనికిని ప్రోటాన్ నిర్మాణం గురించి వివరించలేదని స్థాపించటం సాధ్యమే. క్లుప్తంగా ఉంటే, ఈ కణాల యొక్క లోతైన అస్థిరమైన గుద్దుకోవడంలో ప్రయోగాలు వరుస ప్రతిదీ మరింత క్లిష్టంగా ఉందని చూపించింది. ప్రోటాన్లో మూడు "ప్రధాన" క్వార్క్ (రెండు టాప్ మరియు ఒక తక్కువ), అలాగే అనేక జంటలు పురాణ, ఇది నిరంతరం సంభవిస్తుంది మరియు allihile ఇది పురాణ, ఉన్నాయి. నిజానికి, ఒక సానుకూల న్యూక్లియోన్ "సూప్" underracticlicely పరస్పర విరుద్ధ కణాల నుండి.

కానీ ఈ సందర్భంలో, సమస్య ఉద్భవించింది: ఎందుకు ప్రోటాన్ లోపల మూడు క్వార్క్స్ సమయం ప్రతి క్షణం లో పురాణ రూపంలో ఏ జత లేదు? ఇది అనేక సైద్ధాంతిక లెక్కలను వ్యతిరేకిస్తుంది మరియు భౌతిక పరంగా చాలా అసహజంగా కనిపిస్తుంది. అసలైన, పైన ప్రశ్న ప్రోటాన్ యొక్క ప్రాథమిక అసమానత యొక్క సారాంశం.

మరియు కూడా తన అనుమతి లేకుండా, అది యునైటెడ్ లో ఎన్రికో ఫెర్మి (Fermilab) యొక్క జాతీయ త్వరణం (Fermilab) యొక్క జాతీయ త్వరణం (E866) యొక్క 1990 ల చివరిలో నిమగ్నమై ఉంది రాష్ట్రాలు. భౌతిక శాస్త్రం అధిక శక్తులు మరియు అటువంటి సంఘటనల రికార్డు జాడలు overclocked overclocked ప్రోటోన్లు ఎదుర్కొన్నారు. "ప్రసూతి" కణము యొక్క పప్పుల యొక్క క్వార్క్స్ ద్వారా సాపేక్షంగా ఇరుకైన పరిధి కోసం ప్రోటాన్లలో క్వార్క్స్ పంపిణీ యొక్క అసమానతను నిర్ధారించడం సాధ్యమే. మరియు ఈ డేటా ఆధారంగా, ఒక సుదూర ఒక తయారు మరియు కాకుండా నమ్మశక్యంగా వీలు, కానీ ఇప్పటికీ ఆచరణాత్మకంగా ఒక సూచన నిర్ధారించలేదు: ఇతర పరిధులలో, quarks ద్వారా ధరించే ప్రొటాన్ పల్స్, అసమానత, అదృశ్యమవుతుంది.

ఒక బోల్డ్ ప్రకటన అందంగా శాస్త్రీయ సమాజం కదిలింది, కానీ చాలా సహేతుక చూసారు. కాబట్టి గతంలో పనిచేసిన నమూనాల సంఖ్యను త్రోసిపుచ్చారు మరియు కొత్త వాటి సృష్టిని తయారు చేసుకోవాలి. అదృష్టవశాత్తూ, జ్ఞానం యొక్క శాస్త్రీయ పద్ధతి యొక్క సారాంశం ఫలితాల స్థిరమైన ధృవీకరణలో ఉంది. అందువలన, ఇటీవల, సామర్థ్యాల్లో ఒక కొత్త ప్రయోగం ఒకే ఫెర్మిలాబ్. మరియు అతను తీవ్రంగా సహచరులు 20 సంవత్సరాల క్రితం పొందింది సరిదిద్దబడింది.

కొత్త ప్రయోగం ప్రోటాన్ యొక్క ప్రాథమిక అసమానతను వివరించడానికి ఇప్పటికే విస్మరించబడిన సిద్ధాంతాల అవకాశాన్ని ఇచ్చింది 2915_2
డ్రిల్ ప్రాసెస్ యొక్క పథకం - యానా. క్వార్క్ మరియు పురాతన (ఎరుపు) అణిచివేత, ఫోటాన్ (బ్లూ వేవ్) ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఆపై వ్యతిరేక చార్జ్ చేయబడిన మ్యున్స్ / © వికీమీడియా ఒక జంటగా మారుతుంది

ఈ అనుభవం యొక్క ఫలితాలు పీర్-రివ్యూడ్ జర్నల్ ప్రకృతిలో ప్రచురణ, ఇది భౌతిక శాస్త్రవేత్తల పెద్ద అంతర్జాతీయ జట్టు సిద్ధం చేసింది. ఇది ప్రముఖ అమెరికన్, తైవానీస్, ఇస్రాయెలీ మరియు జపనీస్ టెక్నలాజికల్ రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్స్, అలాగే యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు జపాన్ యొక్క అతిపెద్ద శారీరక ప్రయోగశాలల నుండి నిపుణులచే హాజరయ్యారు. ప్రధాన డేటా శ్రేణి E-906 / సీక్వెస్ట్ ప్రయోగం లోపల Fermilab యాక్సిలరేటర్ వద్ద సేకరించబడింది.

రెండు ప్రొటాన్లు తగినంత అధిక శక్తులు తో కొట్టుకొని ఉన్నప్పుడు, వాటిని లో క్వార్క్ ప్రతి ఇతర సంకర్షణ. లేదా కాకుండా, మరొక లేదా ఇదే విధంగా విరుద్ధంగా ఒక వ్యతిరేక తీరం ఒక ప్రోటాన్ అన్హిలెట్స్ యొక్క క్వార్క్. కేవలం చాలు, "సూప్" మిశ్రమంగా ఉంటాయి. ఇటువంటి వినాశనం యొక్క ఉత్పత్తి వాస్తవంగా ఉంటుంది (అంటే, ఇది నేరుగా గుర్తించలేము) ఫోటాన్ లేదా Z- బోసన్, ఇది దాదాపు వెంటనే వ్యతిరేక చార్జ్ బున్స్ ఒక జంట లోకి విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. ఇది డిటెక్టర్లు ఈ కణాలు పట్టుకోవడం ద్వారా, శాస్త్రవేత్తలు Quarks సంకర్షణ లక్షణాలు నిర్ధారించడం.

ప్రయోగం కోసం, 120 gigaelectronvolt శక్తి (రికార్డు కాదు, కానీ చాలా) యొక్క ఒక సమూహం, ద్రవ హైడ్రోజన్ మరియు డ్యూటెరియం యొక్క లక్ష్యంగా లక్ష్యంగా (వారు ప్రధానంగా ప్రోటోన్లు నుండి ఉంటాయి). మాత్రమే muons పరిష్కరించడానికి మరియు ఏ ఇతర కణ గుద్దుకునే ఉత్పత్తులను ఫిల్టర్ చేయడానికి, లక్ష్యం మరియు డిటెక్టర్లు మధ్య ఐదు మీటర్ల ఇనుము గోడ ఉంచారు. ఫలితాలు ఆకట్టుకొనేవి: అసమానత కొంతవరకు పైన వివరించబడింది, క్వార్క్స్ కోసం సంరక్షించబడుతుంది, మొత్తం సుబలామిక్ కణాల యొక్క 10% ఎక్కువ పల్స్.

కొత్త ప్రయోగం ప్రోటాన్ యొక్క ప్రాథమిక అసమానతను వివరించడానికి ఇప్పటికే విస్మరించబడిన సిద్ధాంతాల అవకాశాన్ని ఇచ్చింది 2915_3
ప్రోటాన్లు పుంజం / © ఫెర్మి జాతీయ యాక్సిలేటర్ ప్రయోగశాల వస్తుంది పేరు లక్ష్యంగా ఫోటో హాల్

వాస్తవానికి, భౌతిక శాస్త్రంలో ఒక పెద్ద విప్లవం కాదు, కానీ అనేక సిద్ధాంతాల యొక్క తీవ్రమైన ప్రయోగాత్మక నిర్ధారణ మరియు ఇతరుల సర్దుబాటు కోసం ఒక అప్లికేషన్. ఒక మార్గం లేదా మరొక, శాస్త్రవేత్తలు మరింత ప్రోటాన్ నిర్మాణం యొక్క అవగాహన విస్తరించారు. మరియు ఈ మరింత సైన్స్ మరియు టెక్నాలజీ వివిధ రంగాలలో దాని పండ్లు తీసుకుని ఉంటుంది: ఖగోళ శాస్త్రం మరియు భౌతిక శాస్త్రంలో కెమిస్ట్రీ, ఔషధం మరియు పదార్థాల సైన్స్.

మూలం: నేకెడ్ సైన్స్

ఇంకా చదవండి