Кварк в удивительном вращении

Вращение кварка неожиданным способом, говорят физики, закончившие первые измерения того, как кварк прядет внутренние протоны и нейтроны. Открытие может пролить свет на основной вопрос в субатомной физике — что заставляет протоны и нейтроны прясть способ, которым они делают.

Протоны и нейтроны, составляющие ядро атома, в свою очередь составлены из меньших частиц, названных кварком. Протоны имеют два кварк и один «вниз» кварк; нейтроны имеют тот и два «холма». До конца 1980-х, физики, хотя это вращения протонов и нейтронов — какие физики коллективно называют «нуклеоны» — прибыло главным образом из внутреннего углового момента их кварка, аналогичного импульсу вращения планеты о его оси. Но эксперименты, доказанные иначе: вращение кварка внесло только 20% в 30%. Остальные, казалось, происходили из глюонов, частицы, несущие привлекательность между кварком, и от дополнительного углового момента кварка, поскольку они прослеживают крошечные орбиты в нуклеоне.

Для получения лучшего смысла того, как кварк и нуклонное вращение имеют отношение исследователи измерили направление вращения кварка в различных энергиях. Привилегированная теория предсказала, что как сингл или вниз кварк получил больше полной энергии нуклеона, ее направление вращения, все более и более вероятно, будет соответствовать направлению нуклеона. Но вместе с более ранней работой, новым исследованием, co-led Цзян-Пином Ченом в Томасе Джефферсоне Национальное Сооружение Акселератора в Ньюпорт-Ньюсе, Вирджиния, и Зеине-Eddine Meziani Темпльского университета в Филадельфии, указывает, что только кварк ведет себя как ожидалось. Вниз кварк имеет тенденцию прясть против зерна, бригада сообщит в предстоящем выпуске Physical Review Letters. «Это говорит нам, что орбитальный угловой момент, вероятно, очень важен» в определении направления кварка вращения, а также других нуклонных свойств, говорит Чен.

Теоретик Стэн Бродский из Стэнфордского центра линейного ускорителя в Калифорнии говорит, что интерпретация вероятна. «Это всегда была художественная литература для игнорирования орбитального углового момента», поскольку некоторые физики склонны делать при размышлении о нуклеонах, говорит он. В теории позади кварка, как понимают, достаточно хорошо не говорится, почему вверх и вниз по кварку ведут себя по-другому, говорит Сяндун Цзи из Университета Мэриленда, Колледж-Парк. Он подозревает, что это — то, не потому что теория является неправильной; скорее исследователи могут неправильно истолковывать его из-за приближений, которые они вынуждены использовать.

Добавить комментарий