研究发现质子内部的力量可与 10 头大象的拉力相媲美
摘要：
科学家们花费了数十年时间试图揭开质子的神秘面纱--质子是每个原子的核心微小粒子。 尽管体积微小，质子却异常复杂，其内部结构充满活力，物理学家们仍在不断努力，以求完全理解质子。 现在，一个研究小组向前迈出了一大步，绘制出了迄今为止最详细的质子内部作用力图谱。
为了实现这一目标，阿德莱德大学的研究小组使用了一种强大的计算技术，即网格量子色动力学。 直接观测质子的组成夸克和胶子极具挑战性，因此研究人员开发了一种新颖的方法，正如一位团队成员所描述的那样，这种方法本质上是"将空间和时间分解成一个精细的网格"。
这种虚拟网格使他们能够应用高度复杂的方程来模拟质子内部夸克之间的相互作用。 经过大量的计算工作，模拟产生了前所未有的可视化作用力。
研究小组发现，这些力异常强大，甚至在比单个原子核小数千倍的尺度上也能达到 50 万牛顿。 从这个角度来看，这相当于将大约 10 头大象的重量压缩到一个几乎无限小的空间里。
一位负责计算推动这项研究的博士生指出，这些力图为了解质子错综复杂的内部动力学及其在高能粒子碰撞中的行为提供了一种全新的方法。
这种高能实验在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机等设施中进行，1 万多名科学家在这里将质子撞击在一起，研究它们的基本结构。 更深入地了解质子的内力有助于完善描述自然界最基本构件之一的理论。
研究人员对这些发现充满信心，以至于一位团队成员将他们的工作与托马斯-爱迪生在开发灯泡之前对光的基本性质进行的开创性研究相提并论。 正如这些发现带来了激光和现代成像等技术一样，揭开质子的神秘面纱可能会为未来的科学和医学进步铺平道路。
其中一个特别受益的领域是用于治疗癌症的质子疗法，该疗法利用加速质子精确瞄准肿瘤。 对质子力的更深入了解可能有助于科学家优化和改进这种挽救生命的技术。
