物理学家即将测试一个可能重写教科书的假设

一个国际物理学家团队即将测试关于质子（宇宙的基本组成部分之一）的“亵渎”假设，其结果可能会迫使核物理教科书彻底改写。

这些实验目前正在美国进行，旨在证明质子的结构在某些条件下可以在原子核内部发生变化。如果情况确实如此，则必须重新评估大量实验。

“对于许多科学家来说，质子内部结构在某些情况下可能发生变化的想法似乎很荒谬，甚至是亵渎的，”一位研究人员说，安东尼·托马斯，来自澳大利亚阿德莱德大学。

“对于像我这样的人来说，这种内部变化的证据受到高度追捧，并将有助于解释理论物理学中的一些不一致之处。”

那么如果质子到底意味着什么做改变他们的结构？对于我们的日常生活来说，并不是很多。但这将对核物理和理论物理领域产生重大影响。要理解其中的原因，您首先需要了解质子是由什么组成的。

虽然质子是最小的构建块之一，但它们实际上是由更小的粒子组成的，称为夸克，它们是由胶子结合在一起。

我们目前的理解是，原子核内的质子具有与原子核完全相同的结构。自由质子。

但这个假设不太符合量子色动力学，描述夸克和胶子之间相互作用的理论。据此，原子核内的质子理论上应该在一定能级下发生变化。

到目前为止，几乎不可能测试情况是否如此。但由于弗吉尼亚州托马斯·杰斐逊国家加速器设施的新设备，这种情况即将改变。

“通过向原子核发射电子束，你可以测量出电子的能量差异，代表改变的状态，”托马斯说。 “我们正在对这些测试的结果做出一些相当有力的预测，我们希望能得到明确的测量结果。”

为了准备第一次实验，托马斯和他的团队在物理评论快报（满的ArXiv 的版本），以便将它们记录在案。

无论他们是对还是错，这些结果对于我们理解宇宙中一些最重要的组成部分都将产生重大影响，并有望更好地理解驱动我们周围一切事物相互作用的物理原理。

“这对科学界的影响是重大的，”托马斯说。 “这对于科学来说是最高的风险。它可能代表核物理学的新范式。”