Fizycy opisali wpływ skorelowanych par nukleonów na rozkład kwarków i gluonów w jądrach atomowych. Wykorzystując dane z eksperymentów wysokoenergetycznych, naukowcy zademonstrowali, jak sparowane wiązania między protonami i neutronami w jądrach zmieniają ich strukturę na poziomie partonów. Praca została opublikowana w czasopiśmie „Physical Review Letters”.
Od wielu dziesięcioleci fizycy badają strukturę jąder atomowych, gdzie oddziaływania między protonami i neutronami, które je tworzą, są opisane przez teorię chromodynamiki kwantowej. Wcześniej naukowcy koncentrowali się na pojedynczych nukleonach w jądrze i opracowywali modele ich zachowania przy wysokich energiach. Jednak niedawno odkryto, że w jądrach tworzą się krótkotrwałe pary nukleonów o silnych wzajemnych korelacjach, które znacząco wpływają na rozkład cząstek i ogólne właściwości jądra. Jednak do tej pory nie istniał żaden opis tego wpływu na rozkład kwarków i gluonów w jądrze.
Fizycy z Niemiec, Izraela, Stanów Zjednoczonych i Francji, pod kierownictwem A. W. Dennistona z Massachusetts Institute of Technology i T. Ježo z Uniwersytetu w Münsterze, opisali wpływ skorelowanych par nukleonów na rozkład partonów w jądrach atomowych. W tym celu naukowcy przeprowadzili szczegółową analizę oddziaływań nukleonów w oparciu o dane dotyczące głęboko nieelastycznego rozpraszania leptonów, produkcji bozonów W i Z oraz efektu Drella-Yana. Naukowcy uwzględnili w swoich obliczeniach nie tylko pojedyncze nukleony, jak w podejściu klasycznym, ale także korelacje parami, co pozwoliło im zbudować model struktury kwarków i gluonów w parach nukleonów.
W rezultacie naukowcy po raz pierwszy zidentyfikowali uniwersalne parametry kwarków i gluonów w parach skorelowanych nukleonów, potwierdzając tym samym unikatowe właściwości takich wiązań w jądrach atomowych. Okazało się, że pary nukleonów znacząco wpływają na rozkład cząstek elementarnych, szczególnie przy wysokich energiach. Według autorów, ich wyniki potwierdzają również hipotezę o dominacji par proton-neutron w większości jąder atomowych, szczególnie przy wysokich energiach.
Fizycy wierzą, że wyniki ich badań pomogą zrozumieć naturę jąder atomowych oraz związek między strukturą jądrową a kwarkową. Wcześniej pisaliśmy o tym, jak fizycy badają jądra atomowe i udoskonalają teorię, na przykładzie badania promienia ładunku izotopów niklu.
