Завершилось 23-летнее исследование протона

Коллаборации HERA (Hadron-Electron Ring Accelerator) из крупнейшего в Германии центра физики элементарных частиц DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) завершили 23-летнее исследование внутренней структуры и свойств протона. Коллаборации HERA объединяют более трёхсот ученых из семидесяти стран мира, включая группу физиков из России. Исследования начались в 1992 году и закончились в 2008. Всё это время учёные занимались анализом и обобщением полученных данных. Йоахим Мних, директор по исследованиям DESY, сказал о результатах исследования следующее:

Эта публикация — кульминация научной программы HERA и останется наиболее точной картиной протона надолго. Это важно не только для понимания самых фундаментальных свойств материи, но и для многих экспериментов на протонных коллайдерах, подобных БАКу в ЦЕРНе.

Ранее считалось, что протон состоит из трёх кварков и глюоонов, благодаря которым кварки взаимодействуют между собой. Однако исследования HERA показали, что реальная картина намного сложнее.

При низких скоростях протон ведет себя как частица, состоящая из трех кварков. Но при увеличении скорости внутри протона начинают появляться виртуальные глюоны, что приводит к образованию виртуальных пар кварк-антикварк. То есть структура протона зависит от его скорости или от скорости наблюдателя.