Analyse af en stor mængde eksperimentelle data opnået fra partikelkollisioner har bevist det
En proton er en positivt ladet partikelinkluderet i kernen af et atom. På trods af deres lille størrelse er disse partikler sammensatte. Ifølge kvantekromodynamikken er hver proton to op-kvarker og en ned-kvark, bundet sammen af gluoner. Denne model beskriver protonen relativt godt, men er forenklet. Talrige undersøgelser har vist, at ud over op- og nedkvarkerne kan andre kvarker midlertidigt trænge ind i protonen.
Der er seks typer kvarker i alt.Tre af dem er tungere end protoner, og tre er lettere. Den charmerede kvark er den letteste af den tunge gruppe. I deres eksperiment brugte forskerne en ny tilgang til at analysere observationer foretaget over 35 år.
At lære om strukturen af subatomare ogelementarpartikler, kolliderer forskere dem med utrolige hastigheder i partikelacceleratorer såsom Large Hadron Collider. I deres arbejde har forskere fra non-profit NNPDF-samarbejdet indsamlet data om resultaterne af sådanne kollisioner siden 1980'erne.
Resultaterne af observationerne blev brugt af videnskabsmænd tilmachine learning model, som skulle rekonstruere sammensætningen af partiklerne. Algoritmen præsenterede mulige strukturer og sandsynligheden for, at de rent faktisk kunne eksistere.
Undersøgelsen viste, at selvom sandsynlighedensådan en begivenhed er lav, en charmeret kvark kan være en del af protoner. I dette tilfælde er forskellen i masser reguleret af kvantefysikkens probabilistiske natur. Den store masse og lave chance for, at en charmeret kvark rammer en proton, balancerer hinanden, da den samlede masse af en kvark ikke absorberes af en subatomær partikel, selv når den kommer ind i dens sammensætning, forklarer fysikerne.
Læs mere:
Forskere har fundet et sort hul, der er 50 gange større end galakser
Fysikere har vist, at vand bliver til to væsker ved lave temperaturer
Rusland har opfundet en legering, der kan modstå energien fra en termonuklear reaktor