Fizycy opisali wpływ skorelowanych par nukleonów na rozkład kwarków i gluonów wewnątrz jąder atomowych. Naukowcy wykorzystali dane z eksperymentów wysokoenergetycznych i pokazali, jak wiązania parowe między protonami i neutronami wewnątrz jąder zmieniają ich strukturę na poziomie partonów. Praca została opublikowana w czasopiśmie „Physical Review Letters”.
Fizycy od wielu dekad 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 tworzyli modele ich zachowania przy wysokich energiach. Jednak niedawno odkryto, że wewnątrz jąder tworzą się krótkotrwałe pary nukleonów o silnej wzajemnej korelacji, które mają istotny wpływ na rozkład cząstek i ogólne właściwości jąder. Jak dotąd jednak nie opisano tego wpływu na rozkład kwarków i gluonów w jądrze.
Fizycy z Niemiec, Izraela, USA i Francji pod kierownictwem Andrew Dennistona (A. W. Denniston) z Massachusetts Institute of Technology i Thomasa Ježo (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, a także efektu Drell-Jahn. Naukowcy wprowadzili do obliczeń nie tylko pojedyncze nukleony, jak w podejściu klasycznym, ale także korelacje parowe, co pozwoliło na skonstruowanie modelowego obrazu 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, zwłaszcza przy wysokich energiach. Według autorów, ich wyniki potwierdzają również hipotezę o dominacji par proton-neutron w większości jąder atomowych, zwłaszcza przy wysokich energiach.
Fizycy wierzą, że wyniki ich badań pomogą w badaniu natury jąder atomowych oraz relacji między strukturą jądrową a kwarkową. Pisaliśmy o tym, jak fizycy badają jądra atomowe i udoskonalają teorię na przykładzie badania promienia ładunku izotopów niklu.
