Analyse av en stor mengde eksperimentelle data hentet fra partikkelkollisjoner har bevist det
Et proton er en positivt ladet partikkelinkludert i kjernen til et atom. Til tross for deres lille størrelse, er disse partiklene kompositt. I følge kvantekromodynamikken er hvert proton to opp-kvarker og en ned-kvark, bundet sammen av gluoner. Denne modellen beskriver protonet relativt godt, men er forenklet. Tallrike studier har vist at i tillegg til opp- og nedkvarkene, kan andre kvarker midlertidig komme inn i protonet.
Det er seks typer kvarker totalt.Tre av dem er tyngre enn protoner, og tre er lettere. Den sjarmerte kvarken er den letteste av den tunge gruppen. I eksperimentet deres brukte forskerne en ny tilnærming til å analysere observasjoner gjort over 35 år.
For å lære om strukturen til subatomære ogelementærpartikler, kolliderer forskere dem i utrolige hastigheter i partikkelakseleratorer som Large Hadron Collider. I sitt arbeid har forskere fra non-profit NNPDF-samarbeidet samlet inn data om resultatene av slike kollisjoner siden 1980-tallet.
Resultatene av observasjonene ble brukt av forskere tilmaskinlæringsmodell som skulle rekonstruere sammensetningen av partiklene. Algoritmen presenterte mulige strukturer og sannsynligheten for at de faktisk kunne eksistere.
Studien viste at, selv om sannsynlighetenen slik hendelse er lav, en sjarmert kvark kan være en del av protoner. I dette tilfellet er forskjellen i masser regulert av kvantefysikkens sannsynlige natur. Den store massen og den lave sjansen for at en sjarmert kvark treffer et proton balanserer hverandre, siden den totale massen til en kvark ikke absorberes av en subatomær partikkel, selv når den kommer inn i sammensetningen, forklarer fysikerne.
Les mer:
Forskere har funnet et svart hull som er 50 ganger større enn galakser
Fysikere har vist at vann blir til to væsker ved lave temperaturer
Russland har oppfunnet en legering som tåler energien til en termonukleær reaktor