Popular science work
包括澳大利亞阿德萊德大學(xué)科學(xué)家在內(nèi)的國際團(tuán)隊，成功繪制出了質(zhì)子內(nèi)部作用力詳細(xì)圖譜。最新研究有助科學(xué)家加深對物質(zhì)基本性質(zhì)的了解。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《物理評論快報》雜志。
研究團(tuán)隊采用一種強(qiáng)大的計算技術(shù)——晶格量子色動力學(xué)，來繪制質(zhì)子內(nèi)部作用力圖譜。這一技術(shù)將空間和時間分解成一個個精細(xì)的網(wǎng)格，從而能夠模擬將夸克結(jié)合成質(zhì)子和中子的強(qiáng)力在質(zhì)子內(nèi)部不同區(qū)域的變化情況。
這一圖譜可能是迄今為止最精細(xì)的自然力場圖。圖譜顯示，即使在質(zhì)子內(nèi)部這么微小的空間，強(qiáng)力的強(qiáng)度也高達(dá)50萬牛頓。這相當(dāng)于將10頭大象壓縮在一個遠(yuǎn)小于原子核的空間內(nèi)。
研究團(tuán)隊表示，這些作用力圖譜有助科學(xué)家更深入理解質(zhì)子內(nèi)部復(fù)雜的動力學(xué)，并加深對自然界最基本力和粒子的認(rèn)知。最新進(jìn)展還能幫助科學(xué)家揭示質(zhì)子在各種高能碰撞中的“表現(xiàn)”。這些高能碰撞包括在大型強(qiáng)子對撞機(jī)上以及在探索物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的實(shí)驗中進(jìn)行的碰撞。
隨著科學(xué)家不斷深挖并陸續(xù)揭示質(zhì)子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所獲得的信息有望推動質(zhì)子在尖端技術(shù)領(lǐng)域，尤其是下一代科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，其中一個備受關(guān)注的領(lǐng)域是質(zhì)子療法。在這一療法中，高能質(zhì)子可精確靶向腫瘤，同時盡量減少對周圍組織的損傷。此外，通過首次使質(zhì)子內(nèi)部的不可見力變得可見，最新研究彌合了理論和實(shí)驗之間的差距，有助加快基礎(chǔ)研究步伐。
