Zdroj: Pixabay

Nové měření polarizovatelnosti protonu vyvolává nejistotu

Co při dřívějších měřeních vypadalo jako náhodný šum, se nyní potvrdilo. Anomálie zjištěná při novém a přesnějším měření protonu vyvolává otázky o tom, co za ní vlastně stojí. Uniká nám z hlediska struktury protonu něco podstatného?
Na zařízeních v Thomas Jefferson National Accelerator Facility (spadá pod americké ministerstvo energetiky) se vědci (první autor studie Ruonan Li z Temple University) znovu soustředili na to, jak se proton deformuje (roztahuje) v elektrickém poli. Elektrická polarizovatelnost je základní vlastností struktury protonu. Když si proton představíme s kvarky nějak „rovnoměrně uprostřed“, pak po umístění částice do elektrického pole se kvarky v závislosti na svém náboji (kvarky u kladný, kvark d záporný) budou pohybovat k jeho opačným pólům. Elektrická polarizovatelnost odpovídá tomu, jak snadno je proton deformován elektrickým polem.
Při novém měření byl jako metoda zvolen virtuální Comptonův rozptyl. Elektrony z urychlovače, jejichž energii řídíme, při něm interagují s jinými částicemi a při tom vznikají fotony (rovněž o známé energii). Teprve tyto fotony se pak srážejí s protony. Fotony s nižší energií se mohou odrazit od povrchu protonu, ty energičtější proletí dovnitř protonu a interagují s jedním z jeho kvarků.
Podle teorie má platit, že čím větší je energie fotonu, tím menší hodnotu polarizovatelnosti protonu tímto způsobem zjistíme; příslušná funkce by měla být hladká a klesající. Jenže tak tomu ani podle nového měření není, polarizovatelnost naopak v určitém úseku roste a vytváří na křivce maximum. Vysvětlit to neumíme.
Teorie předpokládá, že energetičtější elektrony „bezprostředněji zkoumají silnou sílu“ (dle průvodní tiskové zprávy), která váže dohromady kvarky a vytváří proton. Podivné chování „tuhosti“ (polarizovatelnost odpovídá míře deformace), který nyní jaderní fyzici potvrdili u kvarků protonu, naznačuje, že by mohlo jít o nějaký dosud neznámý aspekt silné interakce.
V této chvíli asi nezbývá nezbývá, než zkusit změřit více bodů na dané křivce, co nejpřesněji zkoumat chování protonu při interakci s fotony o různé energii, podrobněji zmapovat především „divnou“ část křivky atd.

Nikolaos Sparveris, Measured proton electromagnetic structure deviates from theoretical predictions, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05248-1. www.nature.com/articles/s41586-022-05248-1
Zdroj: Thomas Jefferson National Accelerator Facility / Phys.org

Cooperovy páry elektronů mají opačné spiny

Cooperovy páry, tedy dvojice elektronů odpovídající za vlastnosti konvenčních supravodičů, mají vždy opačné spiny. Fyzikové …

One comment

  1. Zase mají teoretici co vymýšlet. Novináři, po naměření nadsvětelné rychlosti neutrin při experimentu Opera, psali „to je konec fyziky!!“. To je naivní a vidno neznalé vědecké metody. Kdyby byla skutečně potvrzena nadsvětelná rychlost neutrin, je to naopak „začátek fyziky“. Akorát STR by se musela pravděpodobně smířit s osudem Newtonovské mechaniky. Ve vědě bohudík neplatí ideologické „na věčné časy“. A název tohoto článku „Nové měření polarizovatelnosti protonu vyvolává nejistotu“? Věda bohužel je nejistá.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close