پیشرفتی در مطالعه ساختار اتم‌ها حاصل شده است

داده‌های جدید در مورد ساختار نوکلئون‌ها به دست آمد

به گزارش مجله خبری نگار،دانشمندان از همکاری بین‌المللی آزمایشگاه جفرسون هال A تریتیوم، از دستیابی به موفقیتی در درک ساختار داخلی نوکلئون‌ها - پروتون‌ها و نوترون‌هایی که هسته‌های اتمی را تشکیل می‌دهند - خبر داده‌اند. این کار در مجله Physical Review Letters (PRL) منتشر شده است.

پروتون‌ها و نوترون‌ها نه تنها از سه کوارک بنیادی (بالا و پایین) تشکیل شده‌اند، بلکه از جفت‌های کوارک-آنتی‌کوارک نیز تشکیل شده‌اند که دائماً در حال ظهور و ناپدید شدن هستند و توسط گلوئون‌ها به یکدیگر متصل شده‌اند. تاکنون، چگونگی توزیع دقیق تکانه و اسپین در بین همه این ذرات یک راز باقی مانده است.

آزمایش MARATHON با استفاده از یک هدف نادر و بسیار دشوار برای کار انجام شد: تریتیوم گازی رادیواکتیو.

فیزیکدانان اهداف تریتیوم، هلیوم-۳ و دوتریوم را با پرتو الکترونی ۱۱ گیگا الکترون ولت بمباران کردند و پراکندگی غیرالاستیک آنها را ثبت کردند. برای تجزیه و تحلیل از دو طیف‌سنج مغناطیسی پیشرفته در سالن A در آزمایشگاه جفرسون استفاده شد.

دانشمندان داده‌های منحصر به فردی در مورد ساختار تریتیوم و هلیوم-۳، "هسته‌های آینه‌ای" به دست آورده‌اند. در این هسته‌ها، تعداد پروتون‌ها در یک هسته با تعداد نوترون‌ها در هسته دیگر برابر است. اثر EMC نیز برای اولین بار برای تریتیوم اندازه‌گیری شد. این پدیده‌ای است که در آن ساختار داخلی نوکلئون‌ها در یک هسته در مقایسه با نوکلئون‌های آزاد تغییر می‌کند.

این نتایج به اصلاح مدل‌های کرومودینامیک کوانتومی کمک کرده و ماهیت برهمکنش‌های بین نوکلئون‌ها در هسته‌های سبک را روشن خواهد کرد.

مکس پتراتوس، یکی از رهبران این آزمایش، خاطرنشان کرد: «این داده‌هایی است که احتمالاً دیگر هرگز جمع‌آوری نخواهند شد، زیرا کار با تریتیوم بسیار پیچیده و خطرناک است. این داده‌ها کلید درک فیزیک زیراتمی خواهند بود و به نظریه‌پردازان کمک می‌کنند تا مدل‌های خود را آزمایش کنند.»

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری