emc|宇宙中每个原子里都隐藏着一个巨大的秘密( 二 )


             麻省理工学院的核物理学家亨有一个理论 , 有可能解释发生了什么 。
他认为 , 虽然构成核子的亚原子粒子夸克在特定的质子或中子内部强烈地相互作用 , 但不同质子和中子中的夸克彼此之间不能有太多的相互作用 。 核子内部的强力非常强大 , 它使核子与其他核子之间的强力黯然失色 。
"想象一下 , 坐在你的房间里和你的两个朋友关着窗户聊天 , "亨说 。
             房间里的三人是中子或质子里面的三个夸克 。
"外面吹来一阵轻风 , "他说 。
那股轻风就是将质子或中子与附近 "窗外 "的核子联系起来的力量 。 亨说 , 即使有一点从关着的窗户里偷偷溜走 , 也几乎不会影响到你 。
而只要核子呆在自己的轨道上 , 情况就是这样 。 然而最近的实验表明 , 在任何时候 , 核子中约有20%的核子其实是在其轨道之外 。 相反 , 它们与其他核子成对 , 在 "短程相关 "中相互作用 。 他说 , 在这种情况下 , 核子之间的相互作用比平时的能量高得多 。 这是因为夸克戳穿了单个核子的壁 , 开始直接相互作用 , 而这些夸克-夸克相互作用比核子-核子相互作用要强大得多 。
             亨说 , 这些相互作用打破了单个质子或中子内部分隔夸克的墙壁 。 构成一个质子的夸克和构成另一个质子的夸克开始占据同一空间 。 亨说 , 这导致质子(或中子 , 视情况而定)拉伸和模糊 。 它们增长了很多 , 尽管时间很短 。 这歪曲了核内整个群落的平均大小 , 即产生.EMC效应 。
亨说 , 现在大多数物理学家都接受EMC效应的这种解释 。 而与亨合作进行一些关键研究的米勒也表示同意 。
但并不是每个人都认为亨的小组把问题解决了 。 伊利诺伊州阿贡国家实验室的核物理学家Ian Clo?t认为亨的工作得出的结论 , 数据并不能完全支持 。
             "我认为EMC效应仍未解决 , "Clo?t告诉《现场科学》 , 这是因为核物理学的基本模型已经解释了亨所描述的许多短程配对 。 然而 , "如果你用这个模型来尝试研究EMC效应 , 你将无法描述EMC效应 。 用那个框架是无法成功解释EMC效应的 。 所以在我看来 , 还是一个谜 。 "
亨和他的合作者正在做的实验工作是 "英勇的 "和 "非常好的科学" , 他说 。 但它并没有完全解决原子核的问题 。
"很明显的是 , 传统的核物理模型无法解释这种EMC效应 , "他说 。 "我们现在认为 , 解释一定来自于QCD本身 。 "QCD是量子色动力学的缩写——管理夸克行为的规则体系 。 从核物理转向QCD , 有点像同一张图片看两次:一次在第一代翻盖手机上看——核物理 , 另一次在高分辨率电视上看——量子色动力学 。 高分辨率电视提供了更多的细节 , 但它的构建要复杂得多 。
Clo?t和Hen都认为 , 问题是描述一个原子核中所有夸克的完整QCD方程太难解决了 。 据Clo?t估计 , 现代超级计算机距离足够快的任务还有100年左右的时间 。 他说 , 即使今天超级计算机的速度足够快 , 这些方程也没有发展到可以将它们插入计算机的地步 。
他说 , 还是可以用QCD来回答一些问题 。 而现在 , 他说 , 这些答案为EMC效应提供了不同的解释 。 核平均场理论 。
             他不同意核子中20%的核子被束缚在短程相关中的说法 。 他说 , 实验就是不能证明这一点 。 而且这个想法在理论上也有问题 。
他说 , 这表明我们需要一个不同的模型 。
"我所掌握的情况是 , 我们知道在一个原子核内部有这些非常强大的核力" , Clo?t说 。"有点像电磁场 , 只不过它们是强力场" 。