BẤT ĐỐI XỨNG CỦA PROTON
BẤT ĐỐI XỨNG CỦA PROTON
67B
Khối lượng của 3 quark (uud) không đủ để làm thành khối lượng của proton.Lý thuyết QCD chỉ rằng ngoài 3 quark (gọi là quark valence ) thì proton còn chứa một đại dương (xem hình 1)gồm bằng những cặp quark-phản quark (cặp ảo ). Quả vậy các gluon (nối liền các quark) lại sản sinh các gluon mới khác hoặc phân rã thành cặp quark-phản quark, các cặp này lại hủy để trở thành gluon. Chính đại dương luốn biến động này đã làm thành phần thiếu hụt khối lượng của proton.
Đại dương này đóng vai trò quan trọng trong các tính chất của proton.
Hinh1. Proton gồm bởi 3 quark (valence-trên hình là các quả cầu lớn) và một đại dương các cặp quark – phản quark (quả cầu nhỏ trên hình) vànhững gluon (các lò xo trên hình),các gluon là những vector tương tác mạnh nối liên các quark và bảo đảm kết dính trong proton.
BẤT ĐỐI XỨNG CỦA PROTON
Trong các thí nghiệm gần đây các nhà vật lý đã tìm thấy một bất đối xứng trong proton: đó là một đại dương áp đảo bởi phản quark d.
Tại sao như vậy ?
Theo QCD người ta chờ đợi một đóng góp bằng nhau của các phản quark u và d trong đại dương của proton vì 2 quark này có cùng một khối lượng nhưng tại sao phản quark d lại áp đảo?
Các thí nghiệm của Sidney Drell &Tung-Mow Yan (1970),thí nghiệm NASI (1994),NuSea (2001) dẫn đến một kết quả lạ lùng là bất đối xứng của proton :trong đại dương của proton những phản quark d lại nhiều hơn các phản- quark u !
MỘT CÁCH GIẢI THÍCH
Sau đây là một cách giải thích bất đối xứng phản quark trong đại dương của proton.
Cấu trúc của proton dao động giữa cấu trúc 3 quark valence (uud) và một cấu trúc gồm một neutron (udd) và một pion dương (u + phản quark d) (xem hình 2).
Hình 2. Đao động cấu trúc của proton
Trên hình vẽ ta thấy sự dao động cấu trúc của proton giữa cấu truc proton (uud) và cấu trúc gồm một neutron (udd) và một pion dương (quark u + phản quark d).Ta thấy xuất hiện cặp quark d-phản quark d.Điều này giải thích sự vượt trội của phản quark d ( so với phản quark u ) gây nên bất đối xứng của proton.
KẾT LUẬN
Sự bất đối xứng của proton đã gây nên sự sửng sốt của giới vật lý. Cách giải thích trên đây chỉ là một giải thích định tính không thỏa mãn nhiều nhà vật lý. Nhiều người nghĩ rằng sau hiên tượng bất đối xứng của proton có thể tiềm ẩn một vật lý nào khác cho các hạt cơ bản vượt ngoài SM (Standard Model).
Hiện nay nhiều nhà vật lý đang truy tìm một lý thuyết đầy đủ hơn của vấn đề bất đối xứng của proton.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Sean Bailly ,Asymetrie chez les antiquarks du proton
Pour la Sciencs , số tháng 5/2021.
Nhận xét
Đăng nhận xét