porquê as menores bonecas matryoshka do Universo, os átomos costumam ser modelados porquê partículas dentro de partículas, um núcleo formado de prótons e nêutrons, que por sua vez contêm trios de partículas fundamentais chamadas quarks.

Por mais útil que essa simples metáfora possa ser, o motor quântico que funciona dentro dessas partículas subatômicas é um livro obscuro de economia quântica: quarks e antiquarks se somam e se cancelam, mas nunca se equilibram.

No início dos anos noventa, os físicos quebraram os prótons a termo de somar alguns números a essa colmeia vibratório de atividade de quark, unicamente para deslindar que o segurança que eles esperavam era estranhamente confuso.

simples, uma vez que os resultados deixaram muitas dúvidas, uma verificação dupla teve que ser feita.

Experimentos subsequentes no Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) nos Estados Unidos sugeriram que um tanto estranho estava acontecendo quando o momento das partículas foi puxado para o limite do que os detectores podiam medir.

logo, os pesquisadores começaram um novo experimento. chamado de SeaQuest, sua mistura de detectores antigos e brilhos cintilantes, foi projetado para atingir o fundo dos quarks deslizando prótons com mais precisão do que nunca.

A equipe levou 20 anos para quebrar as partículas e examinar os dados, mas eles finalmente confirmaram isso é um desequilíbrio confuso no antimatéria dentro de cada próton.

Quarks têm vários estilos, com nomes fofos porquê para cima e para subordinado, para cima e para subordinado, charmosos e estranhos. Quando dois quarks superiores e um quark subordinado se unem usando uma força nuclear potente, chamamos o trio de prótons.

Esta é a explicação simples. A verdadeira natureza desse tripé é uma confusão espumosa de partículas de meio período que emergem e desaparecem porquê um grande número de marinheiros se afogando em uma tempestade.

Só para somar complicações, para cada um desses tipos de quarks existe um espelho oposto. Um antiquark.

Quando um tipo de quark encontra seu grupo antiquark, o par desaparece no mar, deixando uma corisco virtual de fóton em seu caminho. Esse fóton também muda rapidamente, causando uma rica liberação de partículas e antipartículas que aparecem e desaparecem em um flash caótico.

“A natureza fugaz dos pares quark-antiquark torna sua presença em prótons difícil de estudar, mas neste experimento detectamos a aniquilação de antiquarks, o que nos deu uma teoria de assimetria.” ele diz físico Paul Reimer, do Laboratório vernáculo de Argonne do Departamento de robustez dos EUA.

porquê os quarks up e down têm quase a mesma tamanho, nunca houve razão para pensar que a névoa quântica em ebulição não devesse dar tratamento preferencial à geração de qualquer antipartícula equivalente.

À pausa, os cancelamentos são equilibrados para dar a ar de um trio seguro de quarks. Pelo menos essa era a teoria.

Esses experimentos no início da dezena de 1990 revelaram que a veras é um pouco mais complicada, com mais antiquarks da variedade down aparecendo do que aqueles da variedade up, deixando os físicos com uma assimetria confusa em sua contabilidade quântica.

Uma explicação poderia ser porquê os prótons podem ser brevemente transformados em nêutrons, emitindo e, em seguida, reabsorvendo rapidamente um desses pares quark-antiquark, chamado penhor.

Por outro lado, se imaginarmos um próton porquê um balão de quarks envolvendo-o com várias energias, esses impulsos também poderiam ter um tanto a expressar sobre os tipos de quarks que aparecem dentro e fora da existência.

Pouco antes da viradela do milênio, os pesquisadores realizaram experimentos em momentos de quark, fornecendo um escopo mais largo para medir e prever suas características.

Embora os testes excedam os limites do dispositivo, estes Data “NuSea” sugerido, uma vez que o momentum do quark era alto o suficiente, alguns sabores de antiquark eram de indumento mais comuns. Só que desta vez foram os que estavam supra.

Os dados do SeaQuest contradizem esses resultados, descobrindo que qualquer que seja o momento do quark, os antiquarks baixos dominam, mesmo no momento mais alto medido.

Esses são exatamente o tipo de dados de que os físicos precisam para estrear a quebrar exatamente o padrão (se houver) que o tripa do próton explica.

“Ainda temos um entendimento incompleto dos quarks de um próton e porquê eles dão origem às propriedades do próton.” ele diz Reimer.

porquê sempre na física de partículas, muito mais informações são necessárias antes de resolver o problema. Essas bonecas matrioshka nucleares no coração de cada corpúsculo ainda não são tão rápidas em revelar seus segredos.

Esta pesquisa foi publicada em Natureza.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!