Prvi uvid u unutrašnju strukturu neutrona zahvaljujući revolucionarnom detektoru

Prvi uvid u unutrašnju strukturu neutrona zahvaljujući revolucionarnom detektoru

Nuklearna fizika je zabeležila značajan napredak s prvim direktnim merenjem unutrašnje strukture neutrona kroz duboko virtuelno Komptonovo rasejanje (DVCS). Otkriće je postalo moguće zahvaljujući specijalno razvijenom centralnom neutronskom detektoru, instaliranom u Jefferson Nacionalnom akceleratorskom centru u SAD-u.

Tim predvođen dr Silvijom Nikolai iz CNRS-a, u saradnji s međunarodnim stručnjacima, koristio je napredni detektor kako bi zabeležio reakcije neutrona u eksperimentalnoj sali B. Detektor, razvijan od 2011. godine i kalibrisan tehnikama mašinskog učenja, omogućio je istraživačima da prevaziđu tehničke izazove poput kontaminacije protonima i precizno identifikuju reakcije neutrona.

Ova merenja pružaju ključne informacije o generalizovanim partonskim distribucijama (GPD), posebno o manje poznatom GPD E, koji igra važnu ulogu u razumevanju spina nukleona. Kombinovanjem podataka s prethodnim istraživanjima protona, fizičari su po prvi put razdvojili doprinose različitih kvarkova — gore i dole — ukupnom spinu nukleona.

„Ovo je značajan korak ka razumevanju unutrašnje strukture materije i rešavanju nukleonske spin krize“, izjavila je dr Nikolai.

Otkriće će dodatno oblikovati buduće eksperimente i produbiti razumevanje osnovnih čestica koje čine univerzum.