Орбитальное движение глюонов не повлияло на излучение от столкновений протонов
Физики из коллаборации PHENIX исследовали влияние орбитального движения глюонов в протонах на баланс рождения фотонов при столкновении протонных пучков. Для этого они выравнивали спины протонов в одном из пучков по направлению, перпендикулярному их движению, и измеряли разницу в числе вылетающих фотонов по левую и правую сторону. В результате они не обнаружили статистически значимой асимметрии, что будет иметь значение для моделей квантовой хромодинамики. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.
Протон, хотя и оказался важным кирпичиком, из которого состоит материя на атомарно-молекулярном уровне, сам по себе довольно сложно устроен. Причина этого в том, что взаимодействие между его составными частями — глюонами и кварками, которые часто называют партонами — очень сильное. Другая проблема заключается в том, что мы не можем исследовать глюоны и кварки по отдельности, и единственный способ, чтобы получить хоть какую-то информацию — это сталкивать быстрые адроны в коллайдерах.
Несмотря на эти трудности, картина об устройстве протона постепенно проясняется. Так, например, мы уже знаем, что помимо трех основных кварков протон содержит в себе море кварк-антикварковых пар. Также физики смогли оценить вклад партонов в массу и спин протона. Последний складывается не только из спинов партонов, но и из их орбитального движения.