РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Физики высказали сомнения, что ядра атомов состоят из протонов и нейтронов

Физики Университета Аделаиды, возможно, обнаружили новую возможность построения атомных ядер. Согласно их исследованию, кварки могут соединяться между собой не так, как считалось раньше.
Физики высказали сомнения, что ядра атомов состоят из протонов и нейтронов
Brianzero/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Новое открытие может перевернуть наше представление об атомном ядре. Может быть, оно состоит вовсе не из протонов и нейтронов?

Кварк — это элементарная частица и фундаментальная составляющая материи. Вся наблюдаемая материя состоит из фундаментальных частиц, в том числе кварков и электронов. Кварки образуют нуклоны — протоны и нейтроны, — входящие в состав атомного ядра. Понимание того, как кварки работают по отношению к импульсу протона, является фундаментальным свойством, которое не поддается измерению с тех пор, как эти частицы были открыты 50 лет назад.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В результате нового эксперимента ученым удалось собрать ценную информацию о кварках и природе вещества в течение 20 лет наблюдений. Эти данные помогли понять результаты других научных работ, выполненных физиками по всему миру за это время. Но самое главное — результаты этого эксперимента показали, что кварки в атомном ядре могут соединяться не только традиционным известным способом, но и по альтернативному механизму.

«Фундаментальный, остававшийся без ответа вопрос для ядерной физики заключается в том, состоят ли ядра из протонов и нейтронов или они состоят из квазичастиц с квантовыми числами нейтронов и протонов, но с внутренней структурой кварков, которая была изменена огромными силами, сжимающими внутренности ядер»,-сказал Энтони Томас, старший профессор физики Университета Аделаиды.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Доказательства таких изменений были получены в результате эксперимента в ЦЕРНЕ в 1980-х годах — тогда физики заметили так называемый EMC-эффект. Работа, проделанная учеными в Университете Аделаиды десять лет назад в сотрудничестве с коллегами из Японии, намекнула на существование нового способа поведения кварков. Исследование показало, что в ядре с неравным числом нейтронов и протонов изменение распределения импульсов верхних и нижних кварков будет различным — это и есть изовекторный EMC-эффект. 

Открытие означает, что ядро атома и правда может быть совокупностью кварков с квазичастицами в виде протонов и нейтронов. Но эти результаты физикам еще предстоит подтвердить множеством экспериментов.

Загрузка статьи...