科学突破！科学家首次测量，质子的压力是中子星的10倍！在曾经被认为是不可能完成的任务中

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在曾经被认为是不可能完成的任务中，物理学家第一次在质子内部施加压力，这比我们想象的更令人印象深刻。

通过用高能电子发射质子，研究人员测量了质子的三个夸克的推力和拉力，为宇宙中最稳定的一块基石提供了宝贵的见解。

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托马斯·杰斐逊国家加速器研究所的物理学家拉蒂法·埃罗多里将我们之前对质子结构的理解比作人类的心脏。听它的节拍只能告诉你它是如何运作的。

Elouadrhiri告诉《自然》杂志的采访人员Lizzie Gibney说:“我们有医学三维成像技术，现在可以让医生以一种非侵入性的方式来了解心脏的结构。”

“这就是我们想要做的新一代的实验。”

我们已经了解了一段时间，质子是由三夸克组成的，其中两个是“向上”的，一个被称为“向下”，被称为强核力的东西结合在一起。

除此之外，质子的内部结构一直是个谜。它的夸克显然是紧密地结合在一起的，但也有某种斥力阻止它们坍缩成一个点。

为了测量这些碎片的紧密程度，研究人员结合了两种不同的理论框架，其中一种几乎不可能直接实现。

质子内部的能量和动量被编码在所谓的引力形式因子中。

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重力是一种极其微弱的力量，在粒子物理学中几乎没有任何思想，在工作中有更强大的力量。

但在质子的深处，引力场可以受到粒子的能量和动量的影响。

不幸的是，这在理论上是一个很好的想法。1966年，美国物理学家海因茨·佩奇(Heinz Pagels)的一篇论文描述了这一过程，同时也排除了它的实际应用，这要归功于重力的极度虚弱。

Pagels没有预料到的是一个理论框架的发展，这个理论框架将电磁力的行为与引力形成因素联系起来。

换句话说，后来发现电子可以代替重力探测器。

这就是它的美。你有这张你认为永远不会得到的地图。

“但我们在这里，用这个电磁探针填充它。”

关键是使用康普顿散射，它描述了光子与带电粒子(如电子)之间的相互作用。

在这种情况下，他们加速了一个电子的加速，以缩小它的波长以穿透一个质子。

然后，他们观察了产生的光子的散射，将它们的细节与质子和加速电子的信息结合起来，以确定夸克对这次撞击的反应。

这个散射提供了能量和动量的地图，描述了质子中心的一个极端的向外压力，防止它崩溃。

满足这一要求是一个相等的压力保持夸克在一起。

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这个夸克的拥抱等于100 decillion Pascal。这是一个1后面是35个0。

想象一下，一个中子星，物质被挤压得很紧，可以把一座山挤压成一个小到足以放进一茶匙的小土堆里。研究小组说，这个夸克的压力是原来的十倍，使质子的核心变得非常紧张。

团队的下一步是继续使用这个过程来进一步了解质子的内部力学，计算它的力并最终构建出它的夸克如何移动的图像。

更多地了解质子的内脏可以告诉我们更多关于质子衰变的信息。

现在，它们似乎已经足够稳定，能够超越宇宙(还有一些)，但它们决定了它们何时和何时断裂，将为宇宙的一些基本特征提供有价值的线索。

这项研究发表在《自然》杂志上。

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