映射质子内部的力

您可能会惊讶地听到质子内部有任何“内部”。但是,科学家已经以前所未有的细节绘制了质子内部夸克之间的力量,从而增加了对宇宙基本特征的理解,并有可能导致未来的基于质子的技术。原子由电子,质子和中子制成。质子和中子是[…]

来源:宇宙杂志

您可能会惊讶地听到质子内部有任何“内部”。

,但科学家以前所未有的细节绘制了质子内部夸克之间的力量,这增加了对宇宙基本特征的理解,并有可能导致未来的基于质子的技术。

原子由电子,质子和中子制成。质子和中子每个都由一系列夸克组成。

Quark被绑定在一起,通过自然的4个基本力之一:强核力量形成质子。

Quarks

“我们已经使用了一种强大的计算技术,称为晶格量子彩色动力学来绘制作用质子内部的力,”罗斯·扬(Ross Young)是澳大利亚阿德莱德大学物理学副教授的罗斯·扬(Ross Young),他是一份有关物理评论信函中新研究的论文的合着者。

已发布 物理评论信

该方法将空间和时间分解为一个网格,以模拟计算机上强力如何在质子的不同区域作用。他们检查了如果向夸克发射高能光子会发生什么。

质子的半径约为0.8-0.9 femtometers,比原子小约100,000倍。这意味着科学家正在处理的网格确实很小。

“我们的发现表明,即使在这些微小的尺度上,所涉及的力是巨大的,达到了半百万牛顿,相当于大约10只大象,在远比原子核小的空间内压缩。”

“这些力图为理解质子的复杂内部动力学提供了一种新的方式,有助于解释为什么它在高能碰撞中的行为,例如大型强子碰撞者的高能碰撞,以及在探测物质基本结构的实验中。”

大型强子对撞机 质子治疗