Физики разобрались со спином протона

Физики разобрались со спином протона

Компьютерное моделирование указало, что спин протона приблизительно на 50% обусловлен вкладом спинов глюонов, каковые связывают кварки. Своим изучением американские ученые планируют поставить точку в одном из ответственных нерешенных вопросов физики частиц. Работа размещена в издании Physical Review Letters.

Спин — одна из внутренних систем и квантовых характеристик частиц из них. Спин отвечает многим основным особенностям частиц: при протона (спин которого равен 1/2), к примеру, за его низкотемпературные фазы и магнитный момент вещества.

В квантовой хромодинамике (теории сильных сотрудничеств, в которых участвуют глюоны и кварки), протон описывается как три валентных кварка, находящиеся ближе к центру, море виртуальных кварк-антикварковых пар и глюонов, окруженные облаком виртуальных пионов (легкими связанными состояниями антикварка и кварка). Все эти частицы находятся в релятивистском перемещении, владеют орбитальным моментом и вносят вклад в суммарный поясницу протона.

В опытах на ускорителях было найдено, что вклад кварков в поясницу протона (30%) всецело обеспечивается настоящими частицами с минимальной долей вклада от виртуальных. Это разъясняется несколькими обстоятельствами: нахождение релятивистской частицы в ограничивающей полости ставит предел на вклад ее поясницы, поясницы глюонов смогут экранировать спин кварков при помощи результата называющиеся аксиальная аномалия, топологические эффекты смогут делокализовать спин кварков в протона, так что он будет частично ненаблюдаем при рассеяниях на отдельных и локализованных кварках.

Предметом рассмотрения авторов работы стал спин глюонов, что может внести ясность как во вклад глюонов в поясницу протона, так и в величину аксиальной странности. Американская несколько применяла новый подход к расчетам квантовой теории поля на пространственно-временной решетке. Они поняли, что вклад глюонов образовывает 0.25 ± 0.05, другими словами приблизительно половину от поясницы протона.

Однако, полученная величина свидетельствует, что поясницы глюонов не смогут играться значительную роль в экранировании вклада спинов кварков при помощи аксиальной странности.

Физика микромира: Спин: вращение есть, а волчка — нет. 1971 г.


Темы которые будут Вам интересны: