Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na MITu vypočítali tlak panující uvnitř protonu. Nové výsledky potvrzují, že hmota je zde nahuštěna více než v neutronové hvězdě. Silná interakce drží v protonu (a neutronu) pohromadě kvarky, výsledkem je obří tlak uvnitř protonu a menší na okrajích – vnitřní tlak přitom nečekaně směřuje ven, vnější dovnitř, jako kdyby uvnitř do sebe se hroutícího objektu současně probíhala exploze. Silná interakce na rozdíl od gravitace nebo elektromagnetismu se vzdáleností stoupá.
Výsledky byly publikovány ve Physical Review Letters (autoři Phiala Shanahan a William Detmold). Maximální tlak v nitru protonu má být asi 10 na 35 Pa, tedy asi desetinásobek tlaku v nitru neutronové hvězdy. Tyto hodnoty zahrnují příspěvky jak samotných kvarků, tak i gluonů – tedy částic zprostředkujících mezi kvarky silnou interakci.
P. E. Shanahan and W. Detmold
Phys. Rev. Lett. 122, 072003 – Published 22 February 2019
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.072003
Zdroj: Phys.org, MIT
Poznámky PH: Hodnoty tlak v protonu byly publikovány už loni v Nature. Viz článek na toto téma.
Rozdíl je hlavně v obou přístupech – loni šlo v urychlovačích Jefferson Lab o výsledky měření rozptylu elektronů na protonech, letos o superpočítačový výpočet na základě modelu. Výpočty podle rovnic kvantové chromodynamiky na mřížce (Lattice quantum chromodynamics) ve 4D byly extrémně náročné na výkon, prováděly se na různých superpočítačích po 18 měsíců.. Maximální tlak určený oběma studiemi je totožný. Nový model má být ale mnohem přesnější, protože zahrnuje právě i příspěvek gluonů k tlaku. Z něj má např. vyplývat, že oblast nižších tlaků v protonu se rozkládá do většího objemu.
Ad „silná interakce se vzdáleností stoupá“ – ale síla má celkem omezený dosah, čili to zase platí jen pro určitý interval… (?)
