إلى حد ما، والبحوث فيزياء الجسيمات تقشير البصل مثل الذي الطبقات الخارجية مقشر، حتى نتمكن من دراسة أصغر الجزيئات التي تشكل عليه. مفاجأة سارة هو أن هذه الجسيمات صغيرة توفر منظورا جديدا للالسري الفيزيائي البحوث الكون توسعية عميق.
ذرة تحتوي على بروتون (بروتون)، النيوترونات (النيوترون) وسحابة الإلكترون (الكترون سحابة). | المصدر: DEUTSCHES ELEKTRONEN-SYNCHROTRON
ويتكون سواء البصل وغيرها من المواد ذرة تتألف، في وسط كل ذرة يتم تحديدها من قبل النووية - بروتون و النيوترون - تشكل النواة. عندما كنا البروتونات "التشريح"، وسوف تجد أنه من داخل معقدة جدا، ويحتوي على ثلاثة كواركات: "على" "القاعدة" كوارك (د) واثنين من الكواركات (ش).
بروتون الداخلي (بروتون) والنيوترونات (النيوترون) وتتكون من كوارك (كوارك علوي) والكوارك السفلي (أسفل كوارك) منه. | المصدر: DEUTSCHES ELEKTRONEN-SYNCHROTRON
ومع ذلك، ثلاثة الصورة الكواركات لا تزال بسيطة جدا. ورافقهم مجموعة من الجسيمات عابرة الفوضى. هناك العديد من قصيرة الأجل الكواركات البحر انها لن توقف ظهور والفناء. (الكواركات البحر موجودة في الكواركات داخل النكليون - المضادة للكوارك الزوج دولة وسيطة، هذه الدولة هناك وقت قصير جدا) بالإضافة إلى ذلك، بروتون "لصقها" معا عديمة الكتلة غلوون . غلوون هو القوة النووية (واحدة من أربع قوى أساسية) رسول، الكواركات تجذب بعضها البعض.
في الواقع، والبروتونات والنيوترونات داخل هي أكثر تعقيدا بكثير. بالإضافة إلى ثلاثة كواركات التكافؤ (التكافؤ كوارك)، وهناك العديد الداخلي كوارك - كوارك على الاستمرار في إنتاج والفناء. يمثل الاصفر غلوون، فمن كوارك مقيدة عن طريق القوة النووية القوية سوف تعيش. هناك الكوارك مع خصائص القوة النووية القوية ذات الصلة، ويشار اليها على انها "تهمة اللون" - يظهر باللون الأحمر والأخضر والأزرق في FIG. | المصدر: DEUTSCHES ELEKTRONEN-SYNCHROTRON
هذا الوضع الفوضوي صعبة للغاية لفهم العديد من الخصائص من البروتونات، وخاصة البروتونات غزل الغموض. كل يدور هي الجسيمات الأولية لديها الزخم الزاوي الذاتية. فهم من دوران الجسيمات الأولية العلماء مساعدة فهم العمليات الفيزيائية والكيميائية. طبيعة أي مادة تهيمن بشكل كبير عن طريق زيادة ونقصان، وبالتالي فإن سلوك المواد تحت درجات حرارة مختلفة، والموصلية وتدور أنها تتعلق خصائص أخرى تتعلق الجسيمات. على سبيل المثال، المواد غير الموصلة في التغييرات المفاجئة في درجة الحرارة موصل جيد للكهرباء مرحلة فائقة منخفضة المتعلقة تدور عادل.
بروتون تدور 1/2، في البداية، والفيزيائيين يعتقدون انها أساسا من مساهمة تدور الكواركات. كوارك تدور 1/2، طالما أن اثنين من الاتجاه المعاكس تدور فيها كوارك بروتون، ثم أنها سوف تلغي بعضها البعض لتنتج تدور الكلي لل1/2. ولكن في عام 1987، سلسلة من التجارب الفيزياء التجريبية طاقة عالية أدت المجموعة الفرعية أوروبا ما يسمى " الأزمة تدور بروتون . "يعطي نتائج مذهلة من التجارب التي أجريت CERN، DESY وSLAC من: مساهمة كوارك إلى تدور بروتون هي فقط 30 ! بالطبع، من داخل الصورة بروتون المعقدة، يجب أن نكون قادرين على الحكم على الأشياء بأي حال من الأحوال بسيطة، وغيرها من الآثار داخل البروتون وكوارك البحر غلوون تدور البروتون، ولذا يجب ساهمت.
في الماضي، وعلماء الفيزياء يعتقد دائما أن تدور بروتون يتكون أساسا من ثلاثة كواركات التكافؤ (من اليسار السهم يبين اتجاه دوران) المساهمة. ولكن في الواقع، غلوونس والكواركات البحر لم يدم طويلا أيضا تساهم من خلال الدوران والحركة (السهم الرمادي). | المصدر: DEUTSCHES ELEKTRONEN-SYNCHROTRON
على مدى عقود، الفيزياء تم استكشاف سر بروتون تدور، لذلك نحن نقترب من الجواب النهائي. ذلك يعتمد QCD (وQCD) - وصف تفاعلات قوية بين النظرية QGP - التطوير المستمر، وخصوصا في تطوير فيزيائي يسمى شعرية QCD (شعرية QCD) المهارات، حتى نتمكن من التنبؤ بشكل أفضل المساهمات المحددة من مصادر أخرى لزيادة ونقصان. وفي الوقت نفسه، أجهزة الكمبيوتر العملاقة في تطوير الأسي الماضية، ولكن أيضا لجعل مثل هذه العمليات الحسابية المعقدة ممكن.
في هذا الفيزيائيين المضطربة اليوم بعد 30 عاما، وقد استخدم العلماء CSCS العملاق بيز داينت أول مرة غلوونس، الكواركات والكواركات البحر السعر لإجراء عملية حسابية الكمي للمساهمة تدور البروتون (النتائج كما هو مبين أدناه كما هو مبين)، والفيزياء حل أخيرا فقد وجهت الارتباك منذ فترة طويلة أملا جديدا. ونشرت النتائج في 6 أكتوبر "استعراض للحروف البدنية" .
التكافؤ كوارك (الأزرق والأرجواني مخطط جزء اسطواني)، كوارك البحر (الأزرق والأرجواني والأحمر الصلب جزء اسطواني) واللثة الفرعية (الحانات الخضراء الصلبة) المساهمات ذات الصلة إلى بروتون يدور. | المصدر: كونستانتيا الكسندرو وآخرون.
الباحثون أولا لحساب بدقة تدور من خلال فهم كتلة الكوارك المادية. وهذه مهمة معقدة للغاية، لأن الكواركات الفردية وغلوونس لا بد القوة النووية القوية معا، لا يمكن فصل مستقل. ووفقا لميزون الباحثون ، يتم تعديل نوعية الكواركات والكواركات أسفل (من قبل مكافحة كوارك واحد وكوارك المضادة للأسفل) جودة، وذلك لحل هذه المشكلة. أكثر من ذلك، فإنها تحتاج إلى التغلب على العديد من الصعوبات، بما في ذلك الحد من الكواركات البحر وغلوونس حساب الخطأ الإحصائي من إجمالي مساهمة تدور والقيم أبعاد في كيفية الحصول عليها من تجارب المحاكاة أن يتم قياس القيمة المادية، و ملايين حساب يصف كيف الكواركات في الزمان والمكان "داعية" حركتين، الخ، والتي هي جزء لا يتجزأ من كل خطوة لاستكمال قوة الحوسبة الخارقة بيز داينت.
حسابات نحو الكراك النهائي اتخذت سر بروتون تدور خطوة حاسمة.
