Den inneboende charmen PDF och jämförelse med modeller. Till vänster, det rent inre (3FNS) resultatet (blått) med enbart PDFU, jämfört med 4FNS PDF, som inkluderar både en inneboende och en strålningskomponent, vid Q = m c = 1,51 GeV (orange). Det rent inre (3FNS) resultatet som erhålls med N 3 LO-matchning visas också (grön). Höger, det rent inneboende (3FNS) slutresultatet med total osäkerhet (PDFU + MHOU), med PDFU indikerad som ett mörkt skuggat band; förutsägelserna från den ursprungliga BHPS-modellen och från den nyare meson/baryonmolnmodellen visas också för jämförelse (prickade respektive prickstreckade kurvor). Kredit:Nature (2022). DOI:10.1038/s41586-022-04998-2
Ett team av forskare med The NNPDF Collaboration har hittat nya bevis för att stödja teorin om "inneboende" charmkvarkar. I deras artikel publicerad i tidskriften Nature , beskriver gruppen hur de använde en maskininlärningsmodell för att utveckla en protonstruktur och sedan använde den för att jämföra med resultat från verkliga kollisioner i partikelacceleratorer och vad de lärde sig genom att göra det. Ramona Vogt, tillsammans med Lawrence Livermore National Laboratory, har publicerat en News &Views-artikel i samma tidskriftsnummer som beskriver teamets arbete med denna nya insats. Natur har också publicerat en podcast där Nick Petrić Howe och Benjamin Thompson diskuterar lagets arbete.
Tidigare forskning som involverar användningen av partikelacceleratorer har föreslagit att protoner innehåller kvarkar som hålls samman av gluoner. En rimlig mängd bevis har också visat att det finns minst två up-kvarkar och en down-quark. Det har också funnits teorier som tyder på att det finns en annan, den så kallade charmkvarken, men det finns få verkliga bevis för dem. Det kan dock komma att förändras, eftersom forskarna i denna nya ansträngning har använt ett nytt tillvägagångssätt för att "bevisa" att de finns.
De har hittat bevis på att en liten del (0,5%) av en protons rörelsemängd kommer från en charmkvark. Forskarna hittade detta nya bevis genom att använda en maskininlärningsmodell för att bygga en hypotetisk protonstruktur, inklusive olika smaker av kvarkar, och naturligtvis den svårfångade charmkvarken. De körde sedan sin modell och jämförde modellens egenskaper med verkliga data som har observerats från över 500 000 kollisioner med acceleratorer under det senaste decenniet.
Forskarna fann också att om en proton inte har ett charm-anticharm par kvarkar, så finns det bara en 0,3% chans att de ser resultaten som hittats i deras jämförelser. Och den beräkningen har fått dem att ge sina resultat en 3-sigma konfidensnivå - en nivå som i allmänhet är reserverad för konfidensnivåer som anger att något intressant har hittats. En 5-sigma nivå behövs för att fysikgemenskapen ska komma överens om att en upptäckt har gjorts. + Utforska vidare
© 2022 Science X Network
