2006年7月3
研究在大厅里C,核物理学家已经发现奇异夸克做质子的结构。这一结果表明,就像之前的实验暗示,奇异夸克质子的夸克-胶子海为一个质子的属性。结果来自于g0所执行的工作协作,从19机构108名物理学家的国际集团,和提出了杰佛逊实验室物理研讨会6月17日。
质子在所有物质的核心:原子的原子核。物理学家早就知道质子夸克粒子主要是建造,随着粒子称为夸克胶子,绑定在一起。欧洲杯猜球平台有三个永久夸克的质子有两种“口味”:两个“向上”和一个“下来。”
上下夸克是最轻的可能的六种口味的夸克,似乎存在于宇宙。除了质子的三个居民夸克,量子力学的特殊规则允许其他粒子出现的时候。欧洲杯猜球平台这些幽灵粒子通常消失的一小部分欧洲杯猜球平台,但有可能保持足够长的时间来影响质子的结构。核物理学家着手抓住这些幽灵粒子的行为。欧洲杯猜球平台他们认为nextlightest夸克,夸克“奇怪”,将最有可能有明显影响。
根据道格•贝克的物理学教授伊利诺伊大学香槟分校发言人g0协作,看到这些奇异夸克的方法之一是通过弱相互作用测量它们。“如果我们用光子通过电磁相互作用,我们看到质子内部的夸克。然后,如果我们所做的弱相互作用,我们看到一个非常类似,但是夸克的截然不同的视图。通过比较这些照片,我们可以在奇怪的夸克的贡献,”贝克说。
由于氢核包含一个质子,g0人员发送一个电子成氢目标的偏振光束。然后他们看有多少质子“分散”,本质上是淘汰的目标,由电子。
在整个实验过程中,研究人员交替的电子束极化(自旋)。“我们与偏振光束的方向运行,我们看看有多少质子分散。然后我们扭转梁,至少在极化,在完全相同的时间再测一次,看看有多少质子散射。将会有一个不同的数字,大约10 ppm,”贝克说。这是因为就电磁力(电子的自旋不会影响质子散射)的数量,虽然弱力不是(电子极化的方法之一将比电子旋转的面对面互动略有不同)。
“这些计数率的相对差异告诉我们多大的弱相互作用部分是散射的电子和质子。我们比较电子和质子之间的电磁相互作用的强度,这给了我们答案,我们正在寻找,”贝克解释说。
研究人员发现奇异夸克做质子的结构。特别是,贝克说,协作发现奇异夸克导致质子的电场和磁场——换句话说,它的电荷分布和磁化。
“所有夸克带有电荷,我们测量的一件事就是奇异夸克位于质子的电荷分布,”贝克解释说,“还有一个相关的效应。里面有这些指控夸克质子,他们移动。当带电物体移动,他们可以创建一个磁场。在g0,我们也测量奇异夸克导致质子磁化。”
g0允许研究人员提取量代表了奇怪的夸克的贡献质子的电荷和磁化的组合。“数据表明,在整个范围的非零奇异夸克贡献我们的测量,”贝克说,“和其他有几点重叠测量。他们同意,所以这是一件好事。”
然而,g0结果本身还不允许研究人员分离电荷奇异夸克的贡献贡献磁化。”还有一个g0 12月来运行,这将帮助我们试图解开这个组合电荷和磁化强度的贡献。这将给我们一个测量允许我们单独看那些数量,”贝克说。
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