2009年11月18日
最近在能源部的托马斯·杰斐逊国家加速器设施发现原子核中质子的最近邻居可以改变质子的内部结构。
该结果发表在11月13日的《物理评论》杂志上。
当将大核与小核进行比较时，过去的测量结果在质子的组成粒子（称为夸克）的分布方式上显示出明显的差异。欧洲杯猜球平台这种差异称为EMC效应。
EMC效应的许多模型预测，它是由质子所属于的细胞核的质量或密度引起的。为了测试这些预测，实验者在各种光核（例如氦的同位素）中对EMC效应进行了精确的新测量。
“我们发现在氦4中对夸克结构进行了很大的修饰，并且在氦3中的影响要小得多。尽管它们都是光核，但它们的EMC效应非常不同，”实验发言人，DOE Argonne国家实验室的核物理学家约翰·阿灵顿（John Arrington）说。
阿灵顿补充说，结果排除了以下观点：EMC效应的大小与核的质量相比。
接下来，实验者将注意力转向密度。他们将铍中的EMC效应与其他各种核进行了比较。铍具有与碳相似的质量，但密度较低，大致与氦3相同。他们发现，铍中EMC效应的大小与碳的大小相似，碳是密集的两倍。
“因此，您有一组数据告诉您质量依赖图片不起作用，另一个告诉您密度依赖性图片不起作用，” Arrington解释说。“所以，如果这两张图片都错了，那真的是怎么回事？”
有趣的是，结果确实表明了效果的新原因：核的微观结构。这种可能的结果取决于铍的异常结构。在大多数情况下，铍的构型由两个看起来像氦4核的轨道簇组成（每个都有两个质子和两个中子），另一个额外的中子绕着周围绕。
轨道簇的圆锥形核心的半径较大，平均密度低，但大多数质子和中子都包含在簇的高局部密度内。这表明EMC效应可能完全是在这些高密度簇中产生的。
阿灵顿说：“这是一个假设，但是当然很明显，是一小部分核子聚集在一起，改变了一切，而不是整个收藏。”“从某种意义上说，这并不奇怪。如果您在聚会上，房间里有多少人都没关系，大多数情况下，您与您最亲近的人进行互动。”
阿灵顿说，下一步是进行新的测量，直接检查局部密度的影响。这可以通过查看Deuteron的夸克结构来完成，Deuteron的结构仅由一个质子和一个中子组成。在大多数情况下，质子和中子很遥远。
“我们希望在质子和中子非常亲密的那一刻隔离夸克结构。如果我们通过查看质子和中子最接近的质子和中子，在如此小而简单的核中发现了很大的效果，它将证明该核EMC效应不需要大的密集核 - 它仅需要两个核子进入非常紧密的接触。” Arrington解释说。
该实验E03-103于2004年10月在C厅内跑了21天。它测量了Cebaf Accelerator的电子，测量了从氢，氦气，氦气和碳原子中击落的质子的力量。