物理新时代：宇宙中最强大力的首次直接探测

在核互动核心的第一个直接探针中，研究人员发现，即使在质子和中子强烈重叠的条件下，质子和中子之间的相互作用的主要理论也很好地描述它们。

核物理学家已经进入了一个新的时代，用于探讨宇宙中最强大的力量，以一种新的方法在密集的环境中访问质子和中子之间的空间。该研究在能源托马斯杰斐逊国家加速设施中开展的，已在第jamjamynatureand开放的门，以便更精确地研究对强大的核力量和中子恒星结构的最强烈研究。

“直到这项工作，质子与中子之间的力量非常短的距离与质子和中子本身的尺寸相当，非常依赖于模型，”Axel Schmidt，Axel Schmidt，Axel Schmidt，Akel Schmidt，Akel Schmidt，据前面的博士后研究人员和纸张的领先作者自从乔治华盛顿大学搬到以来。“我们提出了一种新的方式来分析来自杰斐逊实验室的数据，以便在距离上看这些力量，更短。”

强势力是自然的四种基本力量之一，也包括重力，电磁和弱势核力。强力负责将形成原子核的质子和中子结合在一起，因此构建了可见宇宙的每个原子的核心。

“本文所呈现的是一种新的方法，即通过在核心中使用质子和中子在碰巧靠近的核中使用质子和中子来了解这种力量，并在核内使用这种自然发生来了解这些力量，”施密特说。

由于成对的质子和中子变得非常靠近，它们可能会从事短距离相关性，形成一个简短的伙伴关系。虽然在这种相关性的同时，它们暂时重叠在粒子部分之前。

在分析中，研究人员捕获了这些相关性的快照，以研究密集核物质的微观。然后他们测试了不同的最先进的模型，以便强大的核力量看模型解释数据的程度。

他们发现，最成功的模型描述了短距离的强核力，因为具有所谓的张量相互作用，质子与其他质子相互作用，而不是与中子相互作用。然后，随着相关颗粒之间的距离进一步缩小，核力相互作用变为所谓的标量相互作用，其中质子 - 质子和质子 - 中子相互作用非常相似。

“我们发现这些模型的力量更难（标量）核心似乎可以做出更好的解释数据，”Schmidt解释道。

这种坚硬的核力核心从未在通过实验进入核内直接访问过的强烈核力。研究人员称，因为随着使用更高和更高的能量的粒子加速器试图达到这些短距离尺度的实验者，数据变得混乱，这些颗粒的产生复杂的相互作用，作为进入短暂所需的较高能量的直接后果。距离尺度。

研究人员表示，他们感到惊讶地发现，即使质子和中子在这些相互作用中重叠，那么将它们视为辛苦颗粒的模型仍然成功地描述其行为。这在实验中使用的不同核的范围内验证，从碳引入铅。

“我们发现我们仍然可以使用质子和中子来模拟数据，即使它们显然是小于自身大小的距离尺度，因此可能需要明确地解释夸克和胶合，”麻省理工学院研究生和论文的第二作者。“它们在很大程度上显然重叠，但它似乎并没有使我们的模型和计算无效。”

此外，该结果也对中子恒星的结构具有影响，在那里预期质子和中子在实验中研究的短距离相关性时，质子和中子重叠。

“这是现代核物理学的一个巨大胜利，因为没有人预计这种模式与这种距离秤的现实有任何连接，”麻省理工学院和发言人的助理教授，合作助理教授。

他们说下一步是看看这些结果是否能够在杰斐逊实验室实验大厅B的新升级的CEBAF加速器和实验设备上再次运行实验。在杰斐逊实验室的实验大厅B.实验已经批准运行并等待调度。

为研究短距离相关性，研究人员在2004年使用Jefferson Lab的连续电子束加速器设施，科学用户设施的DOE办公室进行了一项实验，重新分析了2004年的实验。CEBAF为碳，铝，铁和铅的探针产生5.01 GEV光束。

该分析是作为杰斐逊实验室大厅B数据挖掘项目的一部分进行的。该项目得到了Doe的科学办公室的支持。该研究也得到了国家科学基金会，以色列科学基金会，斯蒂安ComisiónnacionaldeinvingaciónCientíficaYTecnológica，法国中心国家De La Recherche Scientif和Commique An Energie Atomique，法国美国人文化交流，意大利Istituto nazionale di Fisica Unhite，韩国国家研究基金会，英国科技设施委员会。