Obrázek: Zdroj: Pixabay, autor. Geralt, licence: Pixabay License, Free for commercial use

Podivné asymetrie: Antikvarky v protonu fungují jinak

Proton je složen ze 2 kvarků u a jednoho kvarku d, kde by se v něm vzaly antikvarky? A co vůbec znamená, když v souvislosti s kvarky či antikvarky mluvíme o asymetrii?
Vědci z Argonne National Laboratory popisují proton nepříliš obvyklým způsobem. Jeho základem jsou podle nich opravdu tři „hlavní“ (tzv. valenční) kvarky, nicméně hustota energie uvnitř protonu je v důsledku silné jaderné interakce taková, že v něm neustále vznikají a zase zanikají virtuální částice (podobně jako ve vakuu s vlastní energií) – a to sice další kvarky a antikvarky. Pro neutron mimochodem platí cca totéž jako pro proton.
Fyzikové z Argonne National Laboratory se v experimentech na Fermiho národním urychlovači nyní podívali na vlastnosti těchto antikvarků podrobněji. Jejich nové výsledky odporují studii z konce 90. let, mimochodem provedené rovněž ve Fermilabu. Asymetrií se myslí, že v protonu je vždy více antikvarků anti-d než anti-u, a to bez ohledu na jejich hybnost. Starší studie naopak tvrdila, že při vysokých hybnostech antikvarků se jejich asymetrie obrací a anti-u převládá nad anti-d.
V rámci nové studie experimentátoři nechávali srážet protony za vysokých energiích. Při docházelo k anihilaci kvarků a antikvarků, vznikal foton a z něj posléze dva miony (spolu s jinými částicemi). Miony nicméně fungovaly jako signatura celé interakce, z jejich vlastností po zachycení na detektorech pak šlo určit, o anihilaci jakých částic se původně jednalo. Výsledek to má být dost významný, protože na asymetriích kvarků v protonu byly založeny různé teoretické modely. Některé byly na základě výsledků z konce 90. let pak odmítnuty jako v rozporu s realitou, teď se ale nejspíš vrátí zase do hry a bude je třeba posoudit znovu.

The asymmetry of antimatter in the proton, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03282-z , dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03282-z
Zdroj: Argonne National Laboratory / Phys.org

Interakcí těžkých iontů vytvořili páry elektron-pozitron

Plus potvrzení dvojlomu vakua. Experiment ukázal vznik hmoty (klidové hmotnosti) z kinetické energie – nebo …

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