作者bulls0722 (asdf)
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标题[新闻]分析夸克胶子相互作用 确认质子内部压力
时间Sun Feb 24 22:07:39 2019
http://technews.tw/2019/02/23/proton-pressure-particle-neutron-star-quark-gluon/
分析夸克与胶子相互作用,确认质子内部压力比中子星大 10 倍
一颗中子星的直径只有数十公里,却包含了 1~2 颗太阳的质量,可知其内部压力要有多
高,才能将如此大量的物质压缩在小小空间里。然而麻省理工学院一项新研究发现,质子
内部压力比中子星还要大 10 倍。
在粒子标准模型中,质子由 3 个基本粒子夸克(2 个上夸克 + 1 个下夸克)组成,夸克
又经由胶子所传递的强交互作用(宇宙四种基本力中最强的一种)紧密綑绑在一起。细部
观察之,会发现质子中心的夸克和胶子产生一股力往外猛推、而周围区域又有其他力往内
猛压,两者不断竞争抗衡的结果稳定了质子整体结构。
来自麻省理工学院的物理学家们现在利用夸克与胶子的相互作用,计算出质子内部的压力
分布,发现质子核心压力高达 10^35 帕(Pa),比中子星的内部压力大 10 倍。
他们的研究结果和去年来自美国能源部杰斐逊实验室(托马斯·杰斐逊国家加速器装置)
团队的结论相似,後者利用电子束撞击氢原子目标物,电子与目标质子内部的夸克相互作
用,然後研究人员根据电子从目标物散射的方式确定整个质子压力分布。
但麻省理工学院研究人员表示,上述研究的分析叙述还不够完整。杰斐逊实验室团队只根
据夸克的相互作用计算压力分布,没有考虑胶子,然而质子由夸克和胶子组成,它们在质
子内部以动态波动方式不断相互作用着,若要计算压力分布,两者缺一不可。
麻省理工学院助理教授 Phiala Shanahan 及其团队采用量子色动力学(Quantum
Chromodynamics,QCD)方程,利用超级电脑计算质子内部压力,花了约 18 个月运行各
种配置,才确定了从质子中心到边缘每个点的平均压力,并且相对於杰斐逊实验室的结果
,发现质子周围的低压区域扩展得更远。
众所皆知中子星密度高得吓人,一茶匙中子星的物质其重量是月球 15 倍。但现在分析证
明,构成宇宙中大部分可见物质的粒子质子,压力更大。新论文发表在《物理评论快报》
(Physical Review Letters)。
http://news.mit.edu/2019/physicists-calculate-proton-pressure-distribution-0222
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1F:→ noonee: 记者完全搞错重点了吧 这是早就知道的事情 02/25 00:25
2F:→ noonee: 如果压力可以突破质子内部压力 就会进一步摊缩变黑洞了 02/25 00:26
3F:→ noonee: 英文原始文章就讲得很清楚 他的特点是算出压力分布 02/25 00:29
4F:推 jjsakurai: Interesting 02/25 10:37