Метка: мюоны

Десятилетия поисков раскрыли подробности того, как ведёт себя антиматерия внутри протона

Двадцать лет назад физики занялись исследованием загадочной асимметрии внутренностей протона. И вот результаты их работы демонстрируют, как антиматерия помогает стабилизировать ядро каждого атома.


На первый взгляд протон состоит из трёх частиц, кварков. Но если присмотреться к нему поближе, можно обнаружить море частиц, возникающих и вновь исчезающих в небытие.

Нечасто можно встретить упоминание того, что протон, положительно заряженная частица, составляющая ядра атомов, частично состоит из антиматерии.

В школе мы узнаём, что протон – это клубок из трёх элементарных частиц, кварков. Его составляют два “верхних” кварка и один “нижний”, комбинация электрических зарядов которых (+2/3 и -1/3 соотв.) в сумме дают заряд протона в +1. Однако это упрощение, за которым скрывается гораздо более удивительная и ещё не до конца понятая история.

На самом же деле внутри протона вьётся постоянно изменяющееся количество кварков шести разновидностей, их двойников из антиматерии с противоположным зарядом (антикварков), и глюонов – частиц, связывающих их вместе, превращающихся в них и с лёгкостью множащихся. И каким-то образом этот мутный водоворот оказывается идеально стабильным и внешне простым – имитируя в некоторых аспектах простую тройку кварков. “Как это всё работает – это, честно говоря, больше похоже на чудо”, – сказал Дональд Гизаман, специалист по ядерной физике из Аргонской национальной лаборатории в Иллинойсе.
(далее…)