物理學家即將測試一個可能重寫教科書的假設

一個國際物理學家小組即將測試關於質子（宇宙的基本組成部分之一）的「褻瀆」假設，其結果可能會迫使核物理教科書徹底改寫。

這些實驗目前正在美國進行，旨在證明質子的結構在某些條件下可以在原子核內部發生變化。 如果情況確實如此，則必須重新評估大量實驗。

“對於許多科學家來說，質子內部結構在某些情況下可能發生變化的想法似乎很荒謬，甚至是褻瀆的，”一位研究人員說，安東尼·托馬斯，來自澳洲阿德萊德大學。

“對於像我這樣的人來說，這種內部變化的證據受到高度追捧，並將有助於解釋理論物理學中的一些不一致之處。”

那如果質子到底意味著什麼做改變他們的結構？ 對於我們的日常生活來說，並不是很多。 但這將對核物理和理論物理領域產生重大影響。 要理解其中的原因，您首先需要了解質子是由什麼組成的。

雖然質子是最小的構建塊之一，但它們實際上是由更小的粒子組成的，稱為誇克， 哪個是由膠子結合在一起。

我們目前的理解是，原子核內的質子具有與原子核完全相同的結構。自由質子。

但這個假設不太符合量子色動力學，描述夸克和膠子之間相互作用的理論。 據此，原子核內的質子理論上應該在一定能階下會改變。

到目前為止，幾乎不可能測試情況是否如此。 但由於維吉尼亞州托馬斯傑斐遜國家加速器設施的新設備，這種情況即將改變。

“通過向原子核發射電子束，你可以測量出電子的能量差異，代表改變的狀態，”湯瑪斯說。 “我們正在對這些測試的結果做出一些相當有力的預測，我們希望得到明確的測量結果。”

為了準備第一次實驗，湯瑪斯和他的團隊在物理評論快報（滿的ArXiv 的版本），以便將它們記錄在案。

無論他們是對還是錯，這些結果對於我們理解宇宙中一些最重要的組成部分都將產生重大影響，並有望更好地理解驅動我們周圍一切事物相互作用的物理原理。

“這對科學界的影響是重大的，”湯瑪斯說。 “這對科學來說是最高的風險。它可能代表核物理學的新範式。”