Jaderní fyzikové dokázali zmapovali síly působící uvnitř protonu a ukázali, jak kvarky protonu reagují při zásahu vysokoenergetickými fotony.
„Použili jsme výkonnou výpočetní techniku, mřížkovou kvantovou chromodynamiku, abychom zmapovali síly působící uvnitř protonu,“ uvedl spoluautor studie Ross Young z University of Adelaide. „Tento přístup rozděluje prostor a čas do jemné mřížky, což nám umožňuje simulovat, jak se silná interakce – základní interakce, která váže kvarky do protonů a neutronů – mění v různých oblastech uvnitř protonu.“ Výsledek týmu je pravděpodobně vůbec nejmenší mapou silového pole, jaká kdy byla vytvořena.
„Naše zjištění ukazují, že i v těchto nepatrných měřítkách jsou působící síly obrovské a dosahují až půl milionu newtonů, což odpovídá přibližně tíze 10 slonů, stlačeným v prostoru mnohem menším než atomové jádro,“ uvádí hlavní autor studie Joshua Crawford (též University of Adelaide).
„Tyto silové mapy poskytují nový způsob, jak pochopit složitou vnitřní dynamiku protonu, a pomáhají tak vysvětlit jeho chování při vysokoenergetických srážkách, například ve Velkém hadronovém urychlovači.“
J. A. Crawford et al, Transverse Force Distributions in the Proton from Lattice QCD, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.071901
Zdroj: University of Adelaide / Phys.org