ניתוח של כמות גדולה של נתונים ניסיוניים שהתקבלו במהלך התנגשות של חלקיקים הוכיח כי
פרוטון הוא חלקיק בעל מטען חיובינכלל בגרעין של אטום. למרות גודלם הזעיר, חלקיקים אלה הם מרוכבים. לפי הכרומודינמיקה הקוונטית, כל פרוטון הוא שני קווארקים למעלה וקווארק אחד למטה, הקשורים יחדיו על ידי גלוונים. מודל זה מתאר את הפרוטון בצורה טובה יחסית, אך הוא מפושט. מחקרים רבים הראו כי בנוסף לקווארקים למעלה ולמטה, קווארקים אחרים יכולים להיכנס באופן זמני לפרוטון.
ישנם שישה סוגים של קווארקים בסך הכל.שלושה מהם כבדים יותר מפרוטונים, ושלושה קלים יותר. הקווארק המוקסם הוא הקל שבחבורה הכבדה. בניסוי שלהם השתמשו המדענים בגישה חדשה לניתוח תצפיות שנעשו במשך 35 שנים.
ללמוד על המבנה של תת-אטומי וחלקיקים יסודיים, חוקרים מתנגשים בהם במהירויות מדהימות במאיצי חלקיקים כמו מאיץ ההדרון הגדול. בעבודתם, מדענים משיתוף הפעולה ללא מטרות רווח NNPDF אספו נתונים על תוצאות התנגשויות מסוג זה מאז שנות ה-80.
תוצאות התצפיות שימשו מדענים כדימודל למידת מכונה שאמור היה לשחזר את הרכב החלקיקים. האלגוריתם הציג מבנים אפשריים ואת הסבירות שהם אכן יכולים להתקיים.
המחקר הראה כי, למרות הסבירותאירוע כזה נמוך, קווארק מוקסם יכול להיות חלק מפרוטונים. במקרה זה, ההבדל במסות מוסדר על ידי האופי ההסתברותי של הפיזיקה הקוונטית. המסה הגדולה והסיכוי הנמוך של קווארק מוקסם לפגוע בפרוטון מאזנים זה את זה, שכן המסה הכוללת של קווארק אינה נספגת על ידי חלקיק תת-אטומי, אפילו כאשר הוא נכנס להרכבו, מסבירים הפיזיקאים.
קרא עוד:
מדענים מצאו חור שחור שגדול פי 50 מגלקסיות
פיזיקאים הראו כי מים הופכים לשני נוזלים בטמפרטורות נמוכות
רוסיה המציאה סגסוגת שיכולה לעמוד באנרגיה של כור תרמו-גרעיני