Автор: Рианнон Кох, Университет Аделаиды
Ученые создали детальную карту сил внутри протона, показывая, как кварки — его составные частицы — реагируют на высокоэнергетические фотоны. Международная команда, включая экспертов из Университета Аделаиды, применяла решетчатую квантовую хромодинамику, чтобы смоделировать взаимодействия внутри протона. Это позволило получить уникальную карту, раскрывающую интенсивные силы, достигающие полумиллиона ньютонов — эквивалентно весу десяти слонов в малом пространстве, меньшем атомного ядра.
Результаты, опубликованные в журнале Physical Review Letters, предоставляют новый взгляд на внутреннюю структуру протона и объясняют его поведение при столкновениях в Большом адронном коллайдере (БАК). БАК — крупнейший ускоритель частиц, который изучает предсказания теорий элементарных частиц.
Исследования внутренней структуры протона могут существенно повлиять на технологии, такие как протонная терапия для лечения рака. Это исследование открывает новые горизонты для применения знаний о структуре материи и укрепляет связь между теорией и экспериментом, что, как и в случае с исследованиями света, может привести к прорывным достижениям в науке и медицине.
Карта сил внутри протона. Источник: Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.071901
Дополнительная информация: J. A. Crawford et al, Transverse Force Distributions in the Proton from Lattice QCD, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.071901