منو
 کاربر Online
1185 کاربر online
 : فیزیک
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline دبیر گروه فیزیک 3 ستاره ها ارسال ها: 2228   در :  جمعه 31 مرداد 1393 [12:16 ]
  چرا پروتون ها به طور ذاتی دور خود می چرخند؟
 

چرا پروتون ها به طور ذاتی دور خود می چرخند؟


اسپین پروتون ناشی از کوارک‌ها و گلوئون‌های تشکیل دهنده‌ی آن است. در طی آزمایش‌هایی در دهه‌ی 1980، به صورت غیر منتظره مشخص شد که سهم اسپین‌های ذاتی کوارک‌ها بسیار کوچک است. این به اصطلاح «بحران اسپین پروتون» بدون حل باقی ماند، اما یک تحلیل جامع جدید از داده های پراکندگی پروتون که در فیزیکال ریویو لترز منتشر شده است، اولین دلیل واضح رانشان می‌دهد مبنی بر اینکه قطبش اسپین گلوئون صفر نیست. این مشاهده، پیشنهاد می‌کند که گلوئون‌ها می‌توانند نقش مهمی در اسپین پروتون داشته باشند.

پروتون ذره ای با اسپین 1/2 است که از سه کوارک ساخته شده است که به وسیله گلوئون‌ها که حامل نیروی قوی هستند در کنار یکدیگر نگه داشته می‌شوند. کوارک‌ها اسپین 1/2 دارند بنابراین فیزیک پیشه‌ها اصولا فرض می‌کردند دو تا از کوارک‌ها در جهت‌گیری مخالف باشند به طوری‌که سهم اسپین‌شان حذف شود و تنها یک کوارک تنها باقی بماند که اسپین پروتون را تعیین می‌کند. اما در اندازه‌گیری هایی که از برخوردهای پروتون - میوئون انجام شده است متوجه شدند که تنها یک چهارم از اسپین پروتون ناشی از اسپین کوارک است. مقدار باقی‌مانده باید ناشی از اسپین گلوئون و/یا حرکت مداری کوارک‌ها و گلوئون‌ها درون پروتون باشد.

فیزیک‌پیشه‌ها برای تعیین سهم گلوئون‌ها که اسپین1 دارند، احتمال اینکه یک گلوئون با تکانه خاص نسبت به اسپین پروتون جهت‌گیری کند و یا قطبیده شود را اندازه می‌گیرند. مشاهدات پیشین از برخوردهای پروتون-پروتون در برخورد دهنده یون سنگین نسبیتی (RHIC) نشان داد که قطبش گلوئون برای مقادیر تکانه میانه، نزدیک به صفر است. با این حال با استفاده از نتایج جدیدتر از RHIC، دانیل دی فلورین (Daniel de Florian)از دانشگاه بوینس آیرس در آرژانتین و همکارانش مقدار قطبش غیر صفر برای گلوئون یافته اند. هم‌چنان داده‌های بیشتری در تکانه پایین مورد نیاز است، اما بهترین تطابق کنونی پیشنهاد می‌دهد که نیمی از اسپین پروتون از اسپین گلوئون ناشی می‌شود.

منبع
http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.113.012001
http://psi.ir/news2_fa.asp?id=1481

  امتیاز: 0.00