Cercetătorii au realizat un progres semnificativ în studiul structurii materiei, reușind să măsoare cu precizie forțele care acționează în interiorul protonilor.
Această descoperire, rezultatul unei colaborări internaționale care include Universitatea din Adelaide, oferă informații valoroase despre mecanismele fundamentale ale universului la nivel subatomic.
Protonul, component esențial al nucleului atomic, are o structură complexă formată din trei quarks – două de tip „up” și unul de tip „down” – menținute împreună de particule numite gluoni.
Acești gluoni transmit forța nucleară puternică, una dintre cele patru interacțiuni fundamentale ale fizicii, alături de gravitație, forța electromagnetică și interacțiunea slabă.
Pentru a studia aceste interacțiuni subatomice, cercetătorii au utilizat o metodă numită QCD pe rețea (Cromodinamica Cuantică). Această tehnică împarte spațiul și timpul în puncte discrete, permițând simularea și calcularea interacțiunilor dintre quarks și gluoni la scale extrem de mici.
Folosind calculatoare de înaltă performanță, oamenii de știință au putut analiza fenomene care nu pot fi observate direct în laborator.
Măsurătorile efectuate au relevat forțe interne în proton de aproximativ 500.000 de newtoni, echivalentul presiunii exercitate de zece elefanți concentrată într-un spațiu mai mic decât un nucleu atomic.
Această intensitate extraordinară explică stabilitatea protonilor și rolul lor fundamental în structura materiei. Implicațiile acestei descoperiri se extind dincolo de fizica fundamentală.
Cunoștințele dobândite ar putea contribui la îmbunătățirea terapiei cu protoni în tratamentul cancerului și la perfecționarea experimentelor realizate la Mare Colizionator de Hadroni (LHC).
O înțelegere mai profundă a dinamicii interne a protonilor va permite fizicienilor să interpreteze cu mai mare acuratețe rezultatele experimentelor efectuate în această infrastructură de cercetare.
