Gli scienziati hanno condotto con successo un esperimento per chiarire la struttura del neutrone e hanno ricevuto risultati contrastanti

Come sappiamo da scuola, tutti i nuclei atomici sono composti da protoni e neutroni. Ma, nonostante il fatto che gli scienziati conoscano questi mattoni elementari dell'Universo da quasi cento anni, tutte le loro proprietà sono ancora sconosciute.

In particolare, lo studio del neutrone è particolarmente difficile. In effetti, fino ad ora, gli scienziati non ne conoscono le dimensioni esatte e nemmeno il tempo di "vita". Ma gli scienziati sono riusciti a condurre una serie di esperimenti, a seguito dei quali sono stati ottenuti risultati piuttosto interessanti.

Rappresentazione artistica del neutrone e della sua struttura interna

Difficoltà di misurazione e nuove esperienze

Si presume che il neutrone sia costituito da tre quark, che sono collegati da gluoni. E per descrivere in qualche modo la struttura interna, i fisici usano il cosiddetto elettromagnetico fattori di forma (distribuzione media di carica elettrica e magnetizzazione), determinati dallo sperimentale di.

Quindi, secondo il professor F. Maas (partecipante del progetto PRISMA + Cluster of Excellence), una singola misurazione del form factor a un livello di energia, nel complesso, non dà nulla. Per trarre qualsiasi tipo di conclusione informata, è necessario eseguire misurazioni a diversi livelli di energia.

Ed ecco l'inconveniente principale, perché ad alcuni livelli queste misurazioni vengono eseguite facilmente durante l'esperimento e ad alcuni livelli sono necessarie le cosiddette "tecnologie di annientamento".

Quindi, nel corso di un nuovo studio di laboratorio BESSIII, implementato in Cina, gli scienziati hanno registrato in modo abbastanza accurato i dati richiesti nell'intervallo da 2 a 3,8 GeV.

Durante gli esperimenti, gli ingegneri hanno fatto scontrare elettroni e positroni in un acceleratore di particelle e hanno osservato come, dopo annientando questi, si formarono coppie di particelle completamente nuove, inclusi i neutroni, e le cosiddette antineutroni.

Rispetto agli studi precedenti, gli scienziati sono riusciti ad aumentare la precisione della misurazione di quasi 60 volte, il che ha permesso di livellare alcuni "punti bianchi" sulla mappa dei fattori di forma dei neutroni. E oltre a questo, scoprire un fenomeno piuttosto curioso.

Si è scoperto che il grafico della dipendenza del fattore di forma dal livello di energia ha un grafico non di una curva liscia, ma ha una componente oscillatoria. In questo caso, l'ampiezza delle oscillazioni diminuisce all'aumentare del livello di energia.

I protoni si sono comportati approssimativamente allo stesso modo. Ma il loro grafico è leggermente fuori fase. Gli scienziati hanno cercato di spiegare questo fenomeno insolito con la struttura piuttosto complessa dei cosiddetti nucleoni. E ora i teorici devono affrontare un compito difficile: creare un nuovo modello teorico che tenga conto di un comportamento così insolito delle particelle elementari.

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