Ученые Томска и Новосибирска выясняют, что заставляет частицы атомного ядра держаться вместе
Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из новосибирского Института ядерной физики СО РАН имени Будкера ведут исследование взаимодействия нуклонов — частиц, из которых состоит атомное ядро. Задача ученых — объяснить природу сил, удерживающих их вместе, сообщает пресс-служба ТПУ.
Нуклоны — частицы, из которых состоит атомное ядро (протоны и нейтроны). Между нуклонами действуют силы, удерживающие их в непосредственной близости друг от друга, в результате чего и образуется само ядро атома.
По словам ученых, несмотря на почти вековую историю развития ядерной физики, до сих пор не удалось построить согласованную теорию, описывающую взаимодействие между нуклонами в различных пространственных областях.
«Мы хотим понять, как взаимодействуют нуклоны в той области, в которой классические модели ядерного взаимодействия перестают работать. Нуклоны сами по себе не являются истинно элементарными частицами. Они состоят из кварков. Именно сильное взаимодействие между кварками является источником ядерного взаимодействия между нуклонами. <...> Существующие модели, описывающие взаимодействие между нуклонами, используют параметры, подгоняемые к результатам эксперимента. Такой подход нельзя назвать глубоким, его предсказательные возможности, как правило, сильно ограничены», — отмечает профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессор ТПУ Александр Фикс.
В ходе исследования ученые решили проанализировать, насколько сегодняшние представления о взаимодействии между нуклонами на малых расстояниях согласуются с реальностью.
Для этого физики использовали экспериментальные данные, полученные на установке «ДЕЙТРОН». Исследователи сталкивали электроны высоких энергий с ядрами тяжелого водорода — дейтерия — и анализировали угловые и энергетические распределения образующихся частиц.
По данным политеха, эксперимент длился более полугода. Сейчас ученые только обрабатывают полученные данные. В будущем они планируют скорректировать параметры эксперимента, провести сравнительный анализ полученных данных с теоретическими результатами.