Die Analyse einer großen Menge experimenteller Daten aus Teilchenkollisionen hat dies bewiesen
Ein Proton ist ein positiv geladenes Teilchenim Atomkern enthalten. Trotz ihrer winzigen Größe sind diese Partikel zusammengesetzt. Gemäß der Quantenchromodynamik besteht jedes Proton aus zwei Up-Quarks und einem Down-Quark, die durch Gluonen zusammengehalten werden. Dieses Modell beschreibt das Proton relativ gut, ist aber vereinfacht. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass neben den Up- und Down-Quarks auch andere Quarks vorübergehend in das Proton eindringen können.
Es gibt insgesamt sechs Arten von Quarks.Drei von ihnen sind schwerer als Protonen und drei sind leichter. Der Charmed Quark ist der leichteste der schweren Gruppe. In ihrem Experiment nutzten die Wissenschaftler einen neuen Ansatz, um Beobachtungen zu analysieren, die über 35 Jahre gemacht wurden.
Um mehr über die Struktur von subatomaren undElementarteilchen lassen Forscher in Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider mit unglaublicher Geschwindigkeit kollidieren. Wissenschaftler der gemeinnützigen NNPDF-Kollaboration sammeln in ihrer Arbeit seit den 1980er Jahren Daten über die Folgen solcher Kollisionen.
Die Ergebnisse der Beobachtungen wurden von Wissenschaftlern dazu verwendetmaschinelles Lernmodell, das die Zusammensetzung der Partikel rekonstruieren sollte. Der Algorithmus präsentierte mögliche Strukturen und die Wahrscheinlichkeit, dass sie tatsächlich existieren könnten.
Die Studie zeigte, dass, obwohl die WahrscheinlichkeitWenn ein solches Ereignis niedrig ist, kann ein Charmed-Quark ein Teil von Protonen sein. In diesem Fall wird der Massenunterschied durch die probabilistische Natur der Quantenphysik reguliert. Die große Masse und die geringe Wahrscheinlichkeit, dass ein verzaubertes Quark auf ein Proton trifft, gleichen sich aus, da die Gesamtmasse eines Quarks nicht von einem subatomaren Teilchen absorbiert wird, selbst wenn es in seine Zusammensetzung eintritt, erklären die Physiker.
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