原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488091.shtm
科技日報北京10月21日電 (記者劉霞)美國科學家在最新一期《自然》雜志上撰文指出,他們借助美國能源部下屬托馬斯杰斐遜國家加速器設施,對質子的極化率開展了新精確測量,結果發現了質子結構的異常——質子比此前認為的更有彈性,證實了此前被認為是誤差的異常現象。研究人員稱,造成異常的根源目前仍未知,可能表明存在未知作用力。
質子由三個被稱為夸克的較小粒子組成,夸克攜帶正電荷或負電荷。當將質子置入電場中時,攜帶不同電荷的夸克會朝相反方向運動,導致質子變形或拉伸,拉伸或變形程度被稱為極化率。與大小或電荷一樣,極化率也是質子結構的基本性質。
在最新研究中,為更精確探測質子極化率,科學家們使用了名為虛擬康普頓散射的過程,將杰斐遜實驗室連續電子束加速器設施內精心控制的高能電子束射向質子。
研究人員解釋稱,在虛擬康普頓散射中,電子通過發射高能光子或光粒子與其他粒子相互作用。電子的能量決定了其發射光子的能量,也決定了光子如何與其他粒子相互作用。低能光子可能會從質子表面反彈;而高能光子則會在質子內部爆炸,與其中一個夸克相互作用。理論預測,當這些光子—夸克相互作用從低能躍遷到高能時,它們將形成一條平滑的曲線。
美國天普大學物理學副教授尼科斯·斯巴弗斯表示,最新測量結果顯示極化率在局部存在一些增強,表明質子可能比我們此前認為的更具彈性,拉伸程度更強,可能是一種未知力在起作用。他說:“質子是物質重要的基礎組成部分,如果質子領域缺少一些基本的東西,如未知作用力,將對物理學各個領域產生影響。”
20世紀80年代,質子自旋危機發現夸克自旋在質子自旋中貢獻相對較小。自此,質子自旋結構成為粒子物理領域的研究熱點之一。同時,精確測量質子三維自旋結構成為電子離子對撞機等國際大科學裝置的主要物理目標之一......
記者25日了解到,市場監管總局近日批準建立端度基準裝置,該基準裝置首次實現(0.1~1000)毫米一等量塊的測量,填補國內空白,測量水平躋身國際第一梯隊。端度是指物體兩個面之間的長度。量塊則是常用于復......
包括澳大利亞阿德萊德大學科學家在內的國際團隊,成功繪制出了質子內部作用力詳細圖譜。最新研究有助科學家加深對物質基本性質的了解。相關論文發表于最新一期《物理評論快報》雜志。研究團隊采用一種強大的計算技術......
美國能源部布魯克海文國家實驗室的科學家開發了一種新方法,可利用高能粒子碰撞產生的數據來探索質子內部結構。結合量子信息科學,他們研究了在電子與質子碰撞過程中釋放出的粒子軌跡,及其如何受到質子內夸克和膠子......
近日,中國計量科學研究院(以下簡稱“中國計量院”)(超)純水電導率量值的校準與測量能力(CMC)通過國際評審,相關結果在國際計量局(BIPM)官網正式公布。此次公布標志著中國計量院(超)純水電導率量值......
當地時間17日,在歐洲核子研究中心(CERN)舉行的研討會上,緊湊型繆子螺線管探測器(CMS)合作組報告稱,其在大型強子對撞機(LHC)上對W玻色子質量進行了迄今為止同類實驗中最精確的測量,結果為80......
記者9日從北京航空航天大學李宜彬教授團隊獲悉,該團隊首次利用自主研發的紫外-數字圖像(UV-DIC)系統在超高溫極端環境應變場測量領域實現了3000℃環境下的成功測量。相關研究成果近日發表于國際無損檢......
將探頭貼附固定在手腕上,儀器即可實時顯示血壓的連續波形與精準數據……6月6日,華中科技大學集成電路學院“聲至壓現”團隊,展示了其創新研發出的新型血壓監測儀器。該儀器能通過超聲技術,實現無創、連續、精準......
德國亥姆霍茲德累斯頓羅森多夫研究中心科學家在激光等離子體加速方面取得重大進展。他們采用一種創新方法,成功將質子能量從約80兆電子伏特提高到150兆電子伏特。這一成果大幅超越了此前的質子加速紀錄,讓小型......
......