Višegodišnji eksperiment nedavno je pružio prvi uvid u unutrašnju strukturu neutrona, otkrivajući složen svet čestica koje se kreću unutar ovih subatomskih čestica. Ovaj značajan korak postavlja temelje za bolje razumevanje materije na najosnovnijem nivou.
Podaci dobijeni iz centralnog neutronskog detektora u Nacionalnom akceleratorskom postrojenju Tomasa Džefersona (TJNAF) su već odigrali ključnu ulogu u mapiranju kvantnog ponašanja neutrona.
Istraživači su uspeli da rasvetle složenu strukturu nukleona, otkrivajući da je jezgro atoma zapravo mesto gde se kvarkovi bore u dinamičnoj interakciji sa gluonima. Ova složena igra kvantnih čestica i anti-čestica otkriva haotičan svet koji postoji i ne postoji istovremeno.
Da bi bolje razumeli kretanje kvarkova unutar neutrona, fizičari su koristili metodu gađanja nuklearnih čestica elektronima i posmatrali kako se one odbijaju. Ovi partoni, kako ih teoretičari nazivaju, pomažu u opisu ponašanja kvarkova i gluona u subatomskom svetu.
Korišćenjem naprednih tehnika akceleratora čestica, istraživači su uspeli da dešifruju složenu slagalicu kvarkova unutar protona, rešavajući tako misterije vezane za neslaganje između mase i veličine nukleona.
Neutroni su se pokazali kao poseban izazov, odbijajući se pod uglom koji je bio van dosega postojećih detektora. Tek nakon pažljivog čišćenja podataka i filtriranja rezultata, istraživači su mogli da primene dobijene informacije na teorijske modele.
Primenom podataka dobijenih kroz eksperimente, istraživači su uspeli da postave ograničenja na distribuciju partona unutar neutrona, poznatu kao generalizovana partonska distribucija (GPD) E.
Upoređujući rezultate sa prethodnim istraživanjima protona, istraživači su identifikovali značajne razlike u kvarkovima unutar neutrona, istražujući matematičke osobine GPD E.
Ova studija je od velikog značaja jer nam pruža uvid u spin strukturu nukleona. Prethodna merenja su otkrila da spinovi kvarkova koji čine nukleone ne doprinose u potpunosti ukupnom spinu, što postavlja pitanje porekla preostalog dela.
Mogućnost preciznog upoređivanja različitih motora koji pokreću srž atoma predstavlja značajan korak ka otkrivanju novih saznanja u oblasti kvantne mehanike.
