关于原子的某些东西从未加起来。一旦捕捉到质子和中子的人群中，称为夸克的基本颗粒会变得迟钝 - 坦率地说，它们不应该。
几十年来，物理学家一直在寻找夸克在大原子中放慢速度的趋势，但空手而归。但是现在，仔细观察旧数据终于揭示了一个线索来解释这种奇怪的现象。
一支庞大的物理学家团队，称为CLAS合作（之后Cebaf大验证仪）最近，从杰斐逊实验室的连续电子束加速器设施的以前的实验中收集的数据。
他们的目标是找到证据来支持两个潜在的解释之一，说明为什么形成质子和中子的基本单元（一个称为夸克的颗粒家族）在较大原子内部的动力较小。
这现象首先被注意到与1980年代初期的欧洲MUON合作，他观察到与较小的氢（如氢）相比，核颗粒在较大的原子（例如铁）中的表现有所不同。
在即将被称为EMC效应，很快就很清楚，越大的原子得到了，它们的夸克就越迟钝。
不过，夸克是相当高的能量颗粒，在共享舞台时使其成为Divas。一旦绑定为三胞胎以形成质子或中子，无论夸克在核中还是通过野生野外自由奔跑，都不应有所作为。
“目前有两个主要模型描述了这种效果，”道格拉斯·希金博塔姆（Douglas Higinbotham）说，杰斐逊实验室的核物理学家。
“一个模型是，核中的所有质子和中子（因此它们的夸克）都经过修改，它们都以相同的方式进行了修改。”
另一个解释表明，答案在于某种短期关系，当不同的夸克群落在范围内时，它们会短暂弹出。
“它说许多质子和中子的行为似乎是自由的，而其他质子和中子则参与了短期相关性并进行了高度修改。”希金博坦说。
通过分析有关电子在碳，铝，铅和铁原子内部弹出质子和中子的散射的旧数据，研究人员能够提出一种描述EMC效应的通用功能。
他们的描述依赖于中子和质子触摸之间短暂短期关系的机会。
“现在我们拥有此功能，在那里我们具有中子 - 普罗顿短距离相关对，我们认为它可以描述EMC效应，”物理学家Barak Schmookler说，现在是美国Stony Brook University的研究员。
这支持了第二种模型，该模型只有在某些情况下仅在某些情况下采取不同的行为，例如，当质子和中子的正确组合比平常更接近时。否则，核颗粒及其夸克充当自由药物。
用量子物理学术语，这种亲密的事件是结构上兼容的重叠，它使每组夸克都更加自由漫游。增加可以在其中找到粒子的空间，然后降低其可能拥有的动量。
“在量子力学中，每当您增加对象被限制的音量时，它会减慢，”阿克塞尔·施密特（Axel Schmidt）说，麻省理工学院核科学实验室的博士后学生。
“如果您收紧空间，它会加快。这是一个已知的事实。”
这种通用功能整齐地解释了为什么夸克在更大的原子中放慢速度。在当地有更多的中子，每个质子都有更大的机会找到爱情。可以这么说。
这也意味着我们可以抛弃旧观念，即这种动量丧失是夸克聚集在大核内的核心特征。
“该模型之前的图片是，当所有质子和中子被困在核中时，它们的所有夸克开始都开始放慢速度，”施密特说。
“该模型表明，大多数质子和中子都没有改变，而这些对的质子和中子确实对它们的夸克有重大变化。”
不过，这一发现还不足以确定地关闭有关这个谜的书。杰斐逊实验室（Jefferson Lab）的后续实验将提供有关质子如何在人满为患的核，氘 - 氢原子的质子不合隆风味中移动的详细信息。
然而，目前，这是对EMC效应的一个相当令人信服的解释，并且在核物理学的核心中为舞会增加了一些细节。
这项研究发表在自然。
