Наука

Мікроскоп для протона. На Великому адронному колайдері розгледіли поведінку глюонів

14 вер•NV

Міжнародна група фізиків здійснила важливий науковий прорив, отримавши найчіткіше в історії зображення внутрішньої структури атомного ядра.

Читайте також:

Космічний монстр. Астрономи відкрили найпотужніший прискорювач частинок у нашій галактиці Дослідження проводилося на Великому адронному колайдері у швейцарському ЦЕРНі в межах експерименту ALICE.

Глюони відповідають за сильну взаємодію, що зв’язує кварки між собою. Хоча саме кварки зазвичай називають фундаментальною основою протонів і нейтронів, майже вся маса видимого Всесвіту — від живих організмів до зірок — виникає саме завдяки енергії глюонів.

Аби дослідити їхній точковий розподіл, вчені застосували методику некогерентного фотоядерного народження частинок. У цих експериментах швидкі ядра свинцю проходили впритул одне біля одного без прямого лобового зіткнення. За таких умов потужні електромагнітні поля спрацювали як високоенергетичні фотонні промені.

Нова методика перетворила колайдер на мікроскоп із роздільною здатністю до 0,2 фемтометра і допомогла розгледіти деталі, що становлять лише чверть розміру протона. Якби атомне ядро збільшили до розмірів футбольного стадіону, така точність дозволила б чітко розрізнити об'єкти завширшки лише кілька ярдів на траві поля.

Аналіз даних показав, що на таких дрібних масштабах глюони розподілені нерівномірно: вони гуртуються у надщільні «гарячі точки». Більше того, дослідники зафіксували ефект глюонного насичення — стан, коли частинки упаковані настільки щільно, що починають обмежувати подальше зростання власної кількості.

Це відкриття ставить під сумнів популярну гіпотезу «ядерного затінення» та повністю узгоджується із передбаченнями квантової хромодинаміки.

Читайте також:

Закони фізики. Вчені визнали неможливість створення нейтринного лазера

закон

Читайте ще