ТОМСК,
27 янв – РИА Томск. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно
с Институтом ядерной физики СО РАН имени Будкера выясняют, что удерживает
нуклоны вместе; результат исследования может стать еще одним источником знаний
о материальном мире, сообщает пресс-служба вуза.
"Глубокая" математика
Нуклоны – состоящие из кварков частицы, которые
образуют атомное ядро (протоны и нейтроны). Между ними действуют силы,
удерживающие их в непосредственной близости друг от друга, в результате чего и
образуется ядро атома. Уточняется, что, несмотря на вековую историю развития
ядерной физики, ученые не смогли построить согласованную теорию, которая бы
описывала взаимодействия между нуклонами.
"Мы хотим понять, как
взаимодействуют нуклоны в той области, в которой классические модели ядерного
взаимодействия перестают работать... Они (нуклоны) состоят из кварков. Именно
сильное взаимодействие между кварками является источником ядерного взаимодействия
между нуклонами", –
цитируется на сайте вуза профессор ТПУ Александр Фикс.
Он уточнил, это
взаимодействие между нуклонами можно описать, решив уравнения квантовой
хромодинамики (теория, которая описывает сильное взаимодействие элементарных
частиц). Однако эта задача обладает исключительной математической сложностью,
из-за чего ученые вынуждены "подстраиваться" под результаты
экспериментов.
© сайт программы "Академгородок 2.0" СО РАН
"Существующие
модели, описывающие взаимодействие между нуклонами, используют параметры,
подгоняемые к результатам эксперимента. Такой подход нельзя назвать глубоким,
его предсказательные возможности, как правило, сильно ограничены", –
объясняет Фикс.
Первые результаты
экспериментов
Чтобы сравнить современные
представления о взаимодействии нуклонов с реальными, ученые ТПУ и Института
ядерной физики СО РАН имени Будкера сталкивали электроны высоких энергий с ядрами
тяжелого водорода. После они проанализировали угловые и энергетические
распределения образующихся частиц. Эксперимент длился более полугода. Сейчас
ученые обрабатывают полученные данные.
"Некоторые результаты
удивляют уже сейчас. Так, например, было обнаружено, что в области, где нуклоны
взаимодействуют на близком расстоянии, разница между теоретическими
предсказаниями и экспериментальными данными достигает 250%. Возможно, это
свидетельствует о каком-то серьезном недостатке нашего понимания механизмов
взаимодействия нуклонов в этой области", – добавляет Александр Фикс.
В будущем ученые планируют
скорректировать параметры эксперимента и сравнить полученные данные с
теоретическими результатами. Исследование проводится при поддержке федеральной
программы "Приоритет 2030" и национального проекта "Наука и
университеты".