Ett nytt tillvägagångssätt har utvecklats för att kombinera teoretiska grunder med experimentella studier av protonens struktur, vilket ger forskare bättre verktyg för att förstå denna fundamentala partikel.
Teoretisk och experimentell integration
Forskare har länge brottats med utmaningen att koppla samman teorin om kvantumkromodynamik (QCD) med experimentella observationer av protonens inre struktur. Det nya tillvägagångssättet, som publicerades i tidskriften Physical Review D, erbjuder en lösning på detta problem6.
Huvudpunkter i den nya metoden:
- Ger en tydlig ”verktygslåda” för att relatera fysiken i specifika kollisioner till fysiken i partiklarnas inre struktur6.
- Tar hänsyn till teoretiska subtiliteter som tidigare lett till inkonsekvenser6.
- Ökar tillförlitligheten i tolkningen av framtida experimentella data6.
Betydelse för protonforskning
Detta framsteg är särskilt viktigt för pågående forskning om protonens struktur, som fokuserar på:
- Identifiering och analys av kvarkarnas och gluonernas fördelning i protonen6.
- Kartläggning av dessa partiklars rörelse inom protonen6.
- Förståelse för hur dessa egenskaper relaterar till protonens observerade egenskaper, som dess spinn och massa6.
Praktisk tillämpning
Den nya metoden kommer att vara användbar i samband med högenergetiska partikelkollisioner, där elektroner och protoner kolliderar. Genom att analysera resterna från dessa kollisioner kan forskare nu med större säkerhet dra slutsatser om de ursprungliga partiklarnas struktur6.
Detta framsteg kompletterar andra nyligen gjorda upptäckter inom protonforskning, som kartläggningen av krafter inom protonen med hjälp av gitter-kvantumkromodynamik, vilket har avslöjat tidigare okända detaljer om kvarkarnas beteende under påverkan av högenergetiska fotoner124.
Citations:
- https://bioengineer.org/unveiling-the-secrets-of-the-protons-inner-structure/
- https://www.sciencedaily.com/releases/2025/02/250221125802.htm
- https://www.mpg.de/20139856/insights-into-the-inner-life-of-the-proton
- https://quantumzeitgeist.com/probing-the-proton-core-new-maps-detail-forces-acting-on-subatomic-particles/
- https://phys.org/news/2025-02-scientists-proton.html
- https://phys.org/news/2025-01-approach-merges-theoretical-fundamentals-experimental.html
- https://scitechdaily.com/physicists-uncover-a-hidden-quantum-world-inside-the-proton-and-its-wilder-than-we-thought/
- https://academic.oup.com/ptep/issue/2025/1
- https://phys.org/news/2024-05-theory-combine-proton.html
- https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=122215
- https://www.energy.gov/science/np/articles/new-approach-merges-theoretical-fundamentals-experimental-studies-protons
- https://atlas.cern/updates/briefing/insight-proton-structure
- https://lifeboat.com/blog/2025/01/new-approach-merges-theoretical-fundamentals-with-experimental-studies-of-the-protons-structure
- https://www.sciencenews.org/article/proton-stretch-particle-physics-quarks
- https://x.com/LifeboatHQ/status/1880640718395658364
- https://anr.fr/Project-ANR-13-JS08-0010
- https://scitechdaily.com/tag/protons/
- https://www.newswise.com/doescience
- https://home.cern/news/news/physics/atlas-gives-new-insight-internal-structure-proton
- https://www.sciencedaily.com/releases/2024/05/240524171421.htm
About the Author
