A fizikusok belenéznek a deuteronok belsejébe, hogy megértsék, hogyan ragasztják össze anyagainkat

A tudósok megtalálták a módját, hogy „belenézzenek” a deuteronokba, a legegyszerűbb atommagokba, hogy jobban megértsék a „ragasztót”

amely összetartja az anyag építőköveit.A tudósok fotonokat (fényrészecskéket) ütköztek deuteronokkal, amelyek mindössze egyetlen protonból állnak, amely egy neutronhoz kötődik. A folyamat során a fotonok úgy működnek, mint egy röntgen. Ez képet ad a tudósoknak arról, hogyan helyezkednek el a gluonok a deuteronban. Az ilyen ütközések a deuteront is széttéphetik, így a fizikusok megértik, mi tartja össze a protont és a neutront.

Egy új tanulmányban a tudósokA STAR Collaboration munkatársa megvizsgálta a deuteron-arany ütközésekre vonatkozó meglévő adatokat a Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának felhasználói létesítményében. A RHIC-ben a kutatók a gyorsan mozgó aranyionokat körülvevő fotonokat használhatják a gluonok szerepének tanulmányozására. A deuteronban, a legegyszerűbb atommagban található gluonok dinamikájának tanulmányozásával a tudósok betekintést nyerhetnek abba, hogy a gluonok, mint erőhordozó részecskék eloszlása ​​és viselkedése hogyan változik, ahogy az atommagok bonyolultabbá válnak.

Ebben a RHIC-ütközésekben vizsgáltákMunkájuk során a tudósok a STAR detektor segítségével követték nyomon, hogy a deuteron belsejében lévő gluonokból mekkora lendületet adnak át az ezen kölcsönhatások eredményeként létrejövő részecskékre. Mivel ez az impulzusátvitel a gluonok magon belüli elhelyezkedéséhez kapcsolódik, a fizikusok ezeket az adatokat használták fel a gluonok eloszlásának feltérképezésére a deuteronban. Ezenkívül minden foton-gluon kölcsönhatás a deuteront is eltéríti, és néha szét is töri. A STAR nyomon követte a bomlás során keletkezett "megfigyelő neutronokat", hogy többet megtudjon arról, hogyan tartják össze a gluonok ezeket az atommagokat.

A természet legegyszerűbb magjának, a deuteronnak a tanulmányozása,A tudósok betekintést nyerhetnek a bonyolultabb atommagokba, amelyek gyakorlatilag az univerzum összes látható anyagát alkotják. Az ilyen tanulmányok segítenek megmagyarázni, hogyan keletkeznek atommagok a kvarkokból és a gluonokból, és hogyan generálják dinamikusan a magtömegeket a gluonok. A deuteronok fontos szerepet játszanak a Napon belüli energiatermelésben is, amely két proton fúziójával kezdődik, és deuteron keletkezik. A deuteronok tanulmányozása segít a tudósoknak megérteni a fúziós reakciókat, és újra létrehozni azokat itt a Földön, hogy tiszta elektromosságot állítsanak elő.

A gluonok szerepének megértése a maganyagbanaz Electron Ion Collider (EIC) lesz a középpontjában, egy új létesítmény, amely a Brookhaven National Laboratory tervezési szakaszában van. Az EIC az elektronok által generált fotonokat fogja használni a gluonok protonokon és atommagokon belüli eloszlásának tanulmányozására, valamint a protonokat és neutronokat atommagok kialakításához összetartó erő vizsgálatára.

Olvass tovább:

Lenyűgöző új elmélet jelenik meg arról, hogy miért omlott össze a maja civilizáció

A szuperszonikus gép 2000 km/h sebességgel repül, és 3,5 óra alatt átszeli az óceánt

A régész robot 1000 méter mélyre merül a víz alá, hogy megvizsgálja az elsüllyedt hajót