Symmetry: ученые приблизились к разгадке тайны массы протона

Международная группа ученых из Национальной ускорительной лаборатории имени Джефферсона представила наиболее полное на сегодня объяснение одного из фундаментальных вопросов физики, откуда берется масса протона. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Symmetry, привычное нам вещество получает свою массу благодаря сложным процессам в квантовом мире.

Долгое время оставалось загадкой, почему протоны и нейтроны в десятки раз тяжелее, чем сумма масс составляющих их кварков. Оказалось, что механизм Хиггса, объясняющий массу элементарных частиц, отвечает менее чем за 2% массы протона. Основной вклад вносит энергия сильного взаимодействия, описанная в квантовой хромодинамике.

Как объяснили исследователи, внутри протонов кварки и глюоны окружаются облаками виртуальных частиц, создавая «одетые» кварки с динамически возникающей массой. Именно этот процесс и формирует основную массу протона, а значит, и всего видимого вещества во Вселенной.

На протяжении почти 30 лет ученые собирали экспериментальные данные, используя метод континуумного подхода Швингера. Сопоставление теории с экспериментом подтвердило, что «одетые» кварки являются ключевыми элементами структуры протона.

Как отметил Виктор Мокеев из Jefferson Lab, когда ученые получат полную картину происходящего, это позволит окончательно понять, как формируется масса протона и других частиц, что является одной из важнейших задач современной ядерной физики.

Ранее стало известно, что международная группа ученых точно установила, что наша вселенная не является компьютерной симуляцией. Подробнее об этом читайте в материале Общественной службы новостей.