Analyse van een grote hoeveelheid experimentele gegevens verkregen uit deeltjesbotsingen heeft dat bewezen
Een proton is een positief geladen deeltjeopgenomen in de kern van een atoom. Ondanks hun kleine formaat zijn deze deeltjes samengesteld. Volgens de kwantumchromodynamica is elk proton twee up-quarks en één down-quark, aan elkaar gebonden door gluonen. Dit model beschrijft het proton relatief goed, maar is vereenvoudigd. Talloze studies hebben aangetoond dat naast de up- en down-quarks, tijdelijk andere quarks in het proton kunnen binnendringen.
Er zijn in totaal zes soorten quarks.Drie daarvan zijn zwaarder dan protonen en drie zijn lichter. De charmed quark is de lichtste van de zware groep. In hun experiment gebruikten de wetenschappers een nieuwe benadering om observaties van meer dan 35 jaar te analyseren.
Om meer te leren over de structuur van subatomaire enelementaire deeltjes laten onderzoekers ze met ongelooflijke snelheden botsen in deeltjesversnellers zoals de Large Hadron Collider. In hun werk hebben wetenschappers van de non-profitorganisatie NNPDF sinds de jaren tachtig gegevens verzameld over de resultaten van dergelijke botsingen.
De resultaten van de waarnemingen werden door wetenschappers gebruikt ommachine learning-model, dat de samenstelling van de deeltjes moest reconstrueren. Het algoritme presenteerde mogelijke structuren en de waarschijnlijkheid dat ze daadwerkelijk zouden kunnen bestaan.
De studie toonde aan dat, hoewel de waarschijnlijkheidzo'n gebeurtenis is laag, een gecharmeerde quark kan deel uitmaken van protonen. In dit geval wordt het verschil in massa gereguleerd door de probabilistische aard van de kwantumfysica. De grote massa en de lage kans dat een gecharmeerde quark een proton raakt, houden elkaar in evenwicht, aangezien de totale massa van een quark niet wordt geabsorbeerd door een subatomair deeltje, zelfs niet wanneer het zijn samenstelling binnengaat, leggen de natuurkundigen uit.
Lees verder:
Wetenschappers hebben een zwart gat gevonden dat 50 keer groter is dan sterrenstelsels
Natuurkundigen hebben aangetoond dat water bij lage temperaturen in twee vloeistoffen verandert
Rusland heeft een legering uitgevonden die bestand is tegen de energie van een thermonucleaire reactor