艺术家对夸克的印象与制造质子相互作用。
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质子位于所有原子的核中，但它们不是基本颗粒：它们是由三个夸克组成的。这种相互作用的强度实际上比电磁力更强烈，并且比颗粒之间的重力拉力更强烈。一项新的研究绘制了这种强度，揭示了这些力量能力的强大 - 质子内的力量最多可以达到500,000纽顿（112,400磅）。
这大约是航天飞机推力的4％，或者是安全带所经历的力量，如果您要以每小时100公里（每小时61英里）的速度撞墙。由于体重也是一种力量，因此相互作用相当于10只大象的重量，5个哈勃望远镜（5个相当于在家附近的小学生）或4个大型Bens - 铃铛而不是整个钟楼。这是如此微小的一支令人难以置信的力量。
“我们的发现表明，即使在这些微小的尺度下，所涉及的力是巨大的，达到了多达半百万的纽顿，相当于约10只大象，在一个远小于原子核的空间内被压缩，”该研究的主要作者Joshua Crawford，来自阿德莱德大学的研究Joshua Crawford。陈述。
“这些力图提供了一种新的方法来理解质子的复杂内部动力学，有助于解释为什么它在高能碰撞中的行为，例如大型强子对撞机的高能碰撞，以及在探测物质基本结构的实验中。”
众所周知，原子核中质子和其他质子和中子的夸克之间的相互作用很难完全建模。为了清楚这个问题，团队必须使用复杂的技术。
同样在阿德莱德大学（University of Adelaide）的合着者罗斯·扬（Ross Young）补充说：“我们已经使用了一种强大的计算技术来绘制作用于质子内部的力。”
“这种方法将空间和时间分解为细网格，使我们能够模拟强大的力（将夸克与质子和中子结合到质子和中子之间的基本相互作用）之间的变化。”
理解质子的内部结构的兴趣无疑是理论上的，因为解决这些相互作用为粒子碰撞可以实现的实验打开了一个窗口。尽管如此，由于质子梁找到实际用途，还有一些有趣的应用。
扬说：“随着研究人员继续揭开质子的内部结构，更大的见解可能有助于优化我们如何在尖端技术中使用质子。” “一个突出的例子是质子治疗，它使用高能量质子来精确靶向肿瘤，同时最大程度地减少对周围组织的损害。
“就像在理解光中的早期突破一样，为现代激光和成像铺平了道路，促进我们对质子结构的了解可能会影响科学和医学中的下一代应用。”
该论文发表在期刊上物理评论信。
