PROTONLARIN YAPISINA İLİŞKİN GİZEMİN ÇÖZÜMÜNE BİR ADIM DAHA YAKLAŞILDI
MIT'li araştırmacılar tarafından yürütülen yedi yıllık deney sayesinde, protonların yapısına ilişkin gizem, çözülmeye bir adım daha yakındır.
MIT'li araştırmacılar tarafından yürütülen yedi yıllık deney sayesinde, protonların yapısına ilişkin gizem, çözülmeye bir adım daha yaklaştılar.
Yıllarca araştırmacılar, elektronlarla bombardıman ederek ve farklı açılardaki dağınık elektronların yoğunluğunu inceleyerek, protonların yapısını (pozitif yüklü atom altı parçacıklar) araştırdılar.
Böylece, protonun elektrik yükü ve mıknatıslanmasının nasıl dağıldığını belirlemeye çalışmışlardır. Bu deneyler, daha önce araştırmacıların elektrik ve manyetik yük dağılımlarının aynı olduğunu ve protonlar elektron bombardımanıyla etkileşime girdiği zaman bir fotonun değiştirildiğini varsaymaya yöneltti.
Bununla birlikte, 2000'lerin başında, araştırmacılar, protonların ve elektronların spinini kullanarak elektron-proton elastik saçılımını ölçen polarize elektron ışınlarını kullanarak deneyler yapmaya başladılar. Bu deneyler, elektronlar ve protonlar arasındaki yüksek enerjili etkileşimlerle elektriksel ve manyetik yük dağılım oranlarının dramatik bir şekilde azaldığını ortaya koydu.
Bu teoriye, etkileşim sırasında bazen iki fotonun alışverişi yapılmadığını ve bunun da eşit olmayan yük dağılımına neden olduğunu ortaya çıkardı. Üstelik teori, bu parçacıkların her ikisinin de "sert" veya yüksek enerjili fotonlar olacağını öngördü.
Bununla birlikte, teorik tahminlerin aksine, OLYMPUS (Hamburg'daki Alman Elektron Sinkrotronu (DESY) OLYMPUS olarak biliniyor) ölçümlerinin analizi, çoğu zaman fotondan yalnızca birinin yüksek enerjiye sahip olduğunu, diğeri gerçekten çok az enerjiye sahip olması gerektiğini göstermektedir.
Nükleer Bilim Laboratuvarda ve MIT'de Hadronik Fizik Grubu'nda ana araştırmacı bilim adamı Douglas Hasell, “Teorik ve deneysel sonuçlar arasındaki fark, gelecekte iki foton değişim efektinin daha fazla olması beklenen daha yüksek enerjilerde yapılacak başka deneylerin yapılmasının gerekebileceği anlamına gelir”, diyor. “Bununla birlikte, OLYMPUS deneyinde ulaşılan hassasiyetin aynısını sağlamak zor olabilir.”
“Deneyi üç ay çalıştırdık ve çok hassas ölçümler yaptık, Deneyin (performansın) performansı iyileştirilemediği sürece, aynı düzeyde hassasiyet elde etmek için yıllarca çalıştırmanız gerekecek.”
Çeviri: Celal DEMİRTAŞ
Daha Fazla:Hard Two-Photon Contribution to Elastic Lepton-Proton Scattering Determined by the OLYMPUS Experiment Phys. Rev. Lett. 118, 092501 – Published 3 March 2017 journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.118.092501
Referens Dergi:Physical Review Letters
Provided by: Massachusetts Institute of Technology
Yayınlama tarihi: 04.03.2017