Hành vi bất ngờ của proton thách thức lý thuyết trạng thái kích thích trong nhiều thập kỷ

Các nhà vật lý tại Phòng Thí nghiệm Gia tốc Quốc gia Thomas Jefferson thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã phát hiện rằng các trạng thái kích thích của proton, hay còn gọi là cộng hưởng, vẫn tồn tại ở các chuyển động động lượng cao vượt xa những dự đoán trước đây. Sử dụng máy phân tích phổ CLAS12 và chùm electron từ Cơ sở Gia tốc Chùm Electron Liên tục (CEBAF), các nhà nghiên cứu đã khảo sát cấu trúc bên trong của proton trên một phạm vi năng lượng rộng, từ các tương tác mạnh giữa quark và gluon đến vùng nhiễu loạn nơi các tương tác yếu dần. Trái ngược với giả định lâu nay rằng tín hiệu cộng hưởng sẽ giảm đi ở năng lượng cao, thí nghiệm cho thấy các dấu hiệu này vẫn hiện rõ trong toàn bộ vùng cộng hưởng. Phát hiện này thách thức nhiều thập kỷ hiểu biết lý thuyết về cấu trúc proton và có ý nghĩa quan trọng đối với Lý thuyết Sắc động Lượng tử (QCD), lý thuyết mô tả lực mạnh liên kết quark và gluon. Khả năng của CLAS12 trong việc đo đạc toàn diện vùng cộng hưởng trong một thí nghiệm duy nhất cung cấp một khuôn khổ mới để tinh chỉnh các dự đoán của QCD và làm sâu sắc thêm hiểu biết về cách quark và gluon hình thành vật chất. Dẫn đầu bởi Valerii