原子|宇宙中每个原子里都隐藏着一个巨大的秘密( 二 )
亨说 , 现在大多数物理学家都接受EMC效应的这种解释 。 而与亨合作进行一些关键研究的米勒也表示同意 。
但并不是每个人都认为亨的小组把问题解决了 。 伊利诺伊州阿贡国家实验室的核物理学家Ian Clo?t认为亨的工作得出的结论 , 数据并不能完全支持 。
"我认为EMC效应仍未解决 , "Clo?t告诉《现场科学》 , 这是因为核物理学的基本模型已经解释了亨所描述的许多短程配对 。 然而 , "如果你用这个模型来尝试研究EMC效应 , 你将无法描述EMC效应 。 用那个框架是无法成功解释EMC效应的 。 所以在我看来 , 还是一个谜 。 "
亨和他的合作者正在做的实验工作是 "英勇的 "和 "非常好的科学" , 他说 。 但它并没有完全解决原子核的问题 。
"很明显的是 , 传统的核物理模型无法解释这种EMC效应 , "他说 。 "我们现在认为 , 解释一定来自于QCD本身 。 "
QCD是量子色动力学的缩写——管理夸克行为的规则体系 。 从核物理转向QCD , 有点像同一张图片看两次:一次在第一代翻盖手机上看——核物理 , 另一次在高分辨率电视上看——量子色动力学 。 高分辨率电视提供了更多的细节 , 但它的构建要复杂得多 。
Clo?t和Hen都认为 , 问题是描述一个原子核中所有夸克的完整QCD方程太难解决了 。 据Clo?t估计 , 现代超级计算机距离足够快的任务还有100年左右的时间 。 他说 , 即使今天超级计算机的速度足够快 , 这些方程也没有发展到可以将它们插入计算机的地步 。
他说 , 还是可以用QCD来回答一些问题 。 而现在 , 他说 , 这些答案为EMC效应提供了不同的解释 。 核平均场理论 。
他不同意核子中20%的核子被束缚在短程相关中的说法 。 他说 , 实验就是不能证明这一点 。 而且这个想法在理论上也有问题 。
他说 , 这表明我们需要一个不同的模型 。
"我所掌握的情况是 , 我们知道在一个原子核内部有这些非常强大的核力" , Clo?t说 。"有点像电磁场 , 只不过它们是强力场" 。
这些场在如此微小的距离上运行 , 以至于它们在核外的量级可以忽略不计 , 但它们在核内却很强大 。
在Clo?t的模型中 , 这些力场 , 他称之为 "平均场"(因为它们所携带的综合强度) , 实际上会使质子、中子和离子(一种携带强力的粒子)的内部结构变形 。
"就像如果你把一个原子放在一个强磁场里面 , 你会改变这个原子的内部结构 , "Clo?t说 。
换句话说 , 平均磁场理论家认为亨所描述的密封房间的墙壁上有洞 , 风吹过将夸克吹得四处乱窜 , 将它们拉伸 。
Clo?t承认 , 有可能短程相关性很可能解释了EMC效应的一部分 , 而亨说 , 平均场很可能也起到了作用 。
"问题是 , 哪个占主导地位 , "Clo?t说 。
与Clo?t合作也很广泛的Miller说 , 平均场的优势在于理论基础更扎实 。 但他说 , Clo?t还没有进行所有必要的计算 。
而现在 , 实验证据的重要性表明 , 亨有更好的论点 。
亨和Clo?t都表示 , 未来几年的实验结果可以解决这个问题 。 亨引用了弗吉尼亚州杰斐逊国家加速器设施正在进行的一项实验 , 该实验将把核子一点一点地靠近 , 并让研究人员观察它们的变化 。 Clo?t说 , 他希望看到一个 "极化EMC实验" , 它将根据参与实验的质子的自旋(一种量子特征)来分解效应 。 他说 , 这可能会揭示出该效应中看不见的细节 , 从而有助于计算 。
三位研究人员都强调 , 这场辩论是友好的 。
"这很好 , 因为这意味着我们仍然在取得进展 , "米勒说 。 "最终 , 有些东西会在教科书中 , 球赛结束了 。 ... 事实上 , 有两个竞争的想法意味着它是令人兴奋和充满活力的 。 而现在 , 我们终于有了解决这些问题的实验工具 。 "
FY:Charon
作者:Rafi Letzter
如有相关内容侵权 , 请于三十日以内联系作者删除
【原子|宇宙中每个原子里都隐藏着一个巨大的秘密】转载还请取得授权 , 并注意保持完整性和注明出处
推荐阅读
- 耿玉苗|耿玉苗:每个孩子都是老师的“老师”
- 原子|热搜冷原子,让你涨知识
- 科学|即使失去控制,旅行者号仍将继续远行,它会不会撞上宇宙物质?
- 覃志华|覃志华:给每个学生搭建展示舞台
- 评价|减负!广东这市出台重磅实施方案,涉及每个学生、家长
- 罗永浩|6个月营收3.6亿,揭秘罗永浩的直播宇宙
- 天文|观测不到没关系!美国一研究团队模拟出了宇宙中第一颗恒星!
- 火星卫星|火星的两颗卫星,未来都将不复存在,火星会陷入孤独吗?
- 观点评论|月销首次破两万:宇宙的尽头是铁岭,领克的尽头是用户
- 太空作战部队|宇宙广袤无边,完全容得下人类共同探索
