圖片來源：BNL |
談到質子的自旋，整體大於其夸克的總和。每個質子包含三個夸克，但它們的自旋僅能解釋質子自旋的約 20%。但是，利用布魯克海文國家實驗室的相對論重離子對撞機 (RHIC) 進行的新實驗可能有助於解開質子自旋缺失之謎，方法是進一步研究膠子的特性，膠子是將夸克結合在一起並傳遞所謂強力的粒子。團隊成員齋藤直人表示，科學家們“希望更好地理解物質的結構以及將質子成分結合在一起的強力”。
齋藤和同事使用新制造的名為西伯利亞蛇形線的磁線圈（見圖片），建立了兩束極化質子束，並將其移動透過 RHIC 的五個加速器。“這將是首次在兩個碰撞束中的質子都以受控方向旋轉的實驗，”布魯克海文加速器組負責人托馬斯·羅澤說。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
在計劃於本週開始的下一階段研究中，研究人員將把兩束光束相互碰撞。透過分析碰撞產物，科學家可以研究一束光束中的夸克和另一束光束中的膠子之間的碰撞。“與之前的實驗不同，”布魯克海文國家實驗室的物理學家格里·邦斯解釋說，“RHIC 中自旋對齊質子的碰撞將使我們能夠區分夸克和膠子的單獨貢獻。” 這可能會揭示神秘自旋的來源。