三体迷【魅力科学专栏】一个国际物理学家团队正准备测验一个被称为“该遭天谴”的假说,这是一个关于质子的假说,一旦这个假说被验证,必将给核物理带来一场大地震,教科书也必须进行改写!
实验正在美国进行,致力于证明在某些特定的条件下,原子核内的质子的结构是可以发生改变的。如果这个假说被验证,那么以前的很多实验都要进行重新评估。
研究者之一,Anthony Thomas介绍说:“很多人认为,在某些特定的条件下,原子核内质子的结构可以发生改变,这一说法简直就是荒谬的,更有甚者认为这是该遭天谴的。但是对于包括我自己在内的一些人则认为这个假说是值得追捧的,它可以解释理论物理中的一些矛盾。”
那么质子的结构可以改变这究竟意味着什么?对我们日常生活来说,表面上看是没啥影响,毕竟地球还要照样地转,地沟油还得照样地吃。但是,对于理论物理尤其是核物理来说,这完全就是一场大地震,而理论物理决定了科学的发展方向!
我们先简单地了解一下质子。我们都知道,原子由电子、中子和质子组成,而质子又由3个夸克通过胶子的强相互作用聚合在一起,如下图:
自由质子很稳定,目前还没有实验观测到其自发衰变成其他粒子。目前的理论认为,原子核中的自由质子具有完全相同的结构。但这与量子色动力学(一个描述夸克胶子之间强相互作用的标准动力学理论)并不完全相符,基于此有人提出了原子核内的质子的结构在特定的能级下是可以发生改变的。
以前要验证这一假说的真伪是完全不可能的,而现在美国弗吉尼亚的托马斯杰斐逊国家加速器装置的新设备让这成为了可能。无论最终的结果如何,这对我们了解质子和物理学都会有很大的帮助。
如果这一假说真的被验证,那么必将开启核物理的新纪元!
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