Krakow’daki Polonya Bilimler Akademisi Nükleer Fizik Enstitüsü’nden fizikçiler, uluslararası nCTEQ grubuyla işbirliği içinde atom çekirdeğinin yapısını anlamada önemli ilerleme kaydetti. Physical Review Letters’da yayınlanan bir makalede, daha önce ayrılmış iki alanı birleştiren yeni bir model sundular: Atom çekirdeğinin proton ve nötronlardan oluştuğu düşük enerjilerdeki davranışı ve nötronlardan oluştuğu yüksek enerjilerdeki davranışı. kuarklar ve gluonlar.
Yeni model, daha önce yapılamayan bir şeyi, yalnızca kuarklar ve gluonlar kullanılarak düşük enerjilerde yapılan nükleer deneylerin sonuçlarının yeniden üretilmesini mümkün kılıyor. Bu başarının atom çekirdeğinin yapısını ve farklı enerji rejimlerindeki davranışını anlamak açısından önemli sonuçları vardır.
Bu sonuca ulaşmak için araştırmacılar, Cenevre’deki CERN’deki LHC hızlandırıcısında toplananlar da dahil olmak üzere yüksek enerjili çarpışma verilerini kullandılar. Ayrıca kuarkların ve gluonların protonlar ve nötronlar içindeki ve atom çekirdeğindeki dağılımını tanımlayan yeni bir dağılım fonksiyonu da geliştirdiler.
Bu yeni dağılım fonksiyonu, bir elektron veya protonun bir çekirdeğe çarpması durumunda belirli bir parçacığın ortaya çıkma olasılığı gibi deneysel olarak ölçülebilir parametrelerin belirlenmesine olanak tanır. Ek olarak, bireysel atom çekirdeklerinin dağılımlarının daha yüksek doğrulukla incelenmesine olanak tanır.
Çalışmanın sonuçları, düşük enerjili deneylerden elde edilen, ilişkili çiftlerin çoğunluğunun proton-nötron çiftleri olduğu yönündeki gözlemi doğruladı. Bu özellikle altın veya kurşun gibi ağır çekirdekler için ilginçtir.
Teorik tahminlerin deneysel verilerle uyumu, parton modeli ve yüksek enerji bölgesinden gelen veriler kullanılarak, ilk kez atom çekirdeğinin davranışını yeniden üretmenin mümkün olduğu anlamına gelir; bu şimdiye kadar yalnızca nükleon tanımıyla açıklanmıştı ve Düşük enerjili çarpışmalardan elde edilen veriler.