Протоны могут содержать кварки, которые массивнее самих протонов: парадокс квантовой физики
Новое исследование предполагает, что протоны могут быть куда сложнее, чем мы привыкли думать.
Протон — одна из субатомных частиц, составляющих ядро атома. Какими бы маленькими ни были протоны, они состоят из еще более мелких элементарных частиц, известных как кварки, которые бывают разных «ароматов» или типов: странные, очаровательные, прелестные и истинные.
Обычно считается, что протон состоит из двух верхних кварков и одного нижнего кварка. Но новое исследование показывает, что все гораздо сложнее. Протоны также могут содержать очарованный кварк — элементарную частицу, масса которой в 1,5 раза превышает массу самого протона. Что еще более странно, когда протон действительно содержит очарованный кварк, тяжелая частица по-прежнему несет примерно половину массы самого протона.
Все выводы сводятся к вероятностному миру квантовой физики. Хотя очарованный кварк тяжелый, вероятность того, что он возникнет в протоне, довольно мала, поэтому большая масса и малая вероятность в основном уравновешивают друг друга. Иными словами, полная масса очарованного кварка не поглощается протоном, даже если очарованный кварк там есть.