Только наука и ничего лишнего
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с Институтом ядерной физики СО РАН имени Будкера изучают, что удерживает нуклоны вместе.
Результат данного исследования может стать еще одним великим открытием, вошедшим в историю человечества.
Научная справка: нуклоны — это частицы, которые образуют атомное ядро. Между этими частицами действуют какие-то силы, которые могут удержать нуклоны в непосредственной близости друг от друга, собственно, эта тесная близость и образует ядро атома.
Казалось бы, что там узнавать, если научный прогресс не стоит на месте? Однако за всю вековую историю развития ядерной физики никто из ученых со всего мира так и не смог представить теорию, которая бы объясняла поведение нуклонов.
«Мы хотим понять, как взаимодействуют нуклоны в той области, в которой классические модели ядерного взаимодействия перестают работать... Они (нуклоны) состоят из кварков. Именно сильное взаимодействие между кварками является источником ядерного взаимодействия между нуклонами», — рассказал профессор ТПУ Александр Фикс.
Профессор рассказал, что также взаимодействие между нуклонами можно описать, если решить уравнения квантовой хромодинамики. Однако данные уравнения являются крайне сложными со стороны высшей математики. И если изучать взаимодействие нуклонов с этой стороны, то ученым приходится «подстраиваться» под результаты экспериментов.
Научная справка: квантовая хромодинамика — это теория, которая описывает сильное взаимодействие элементарных частиц.
«Существующие модели, описывающие взаимодействие между нуклонами, используют параметры, подгоняемые к результатам эксперимента. Такой подход нельзя назвать глубоким, его предсказательные возможности, как правило, сильно ограничены», — объясняет Фикс.
Эксперименты проводятся следующим образом: ученые, чтобы сравнить существующие представления о взаимодействии нуклонов с реальным происходящим, сталкивают электроны высоких энергий с ядрами тяжелого водорода.
После этого специалисты ведут тщательный анализ угловых и энергетических распределений образующихся частиц. На этот эксперимент у ученых ТПУ и СО РАН ушло полгода. Данные, полученные в результате эксперимента, на сегодняшний день обрабатываются учеными.
«Некоторые результаты удивляют уже сейчас. Так, например, было обнаружено, что в области, где нуклоны взаимодействуют на близком расстоянии, разница между теоретическими предсказаниями и экспериментальными данными достигает 250%. Возможно, это свидетельствует о каком-то серьезном недостатке нашего понимания механизмов взаимодействия нуклонов в этой области», — продолжает рассказ Александр Фикс.
Фото: thebiggest.ru