科学家对强子质量分布有了新的认识
通过观察四维时空中粒子的能量和动量，科学家可以确定由夸克构成的亚原子粒子的质量。编码此信息的量之一称为痕量异常，它与高能实验的物理可观测量取决于所涉及的能量/动量尺度这一事实有关。研究人员认为，这种痕量异常对于保持夸克在亚原子粒子中的结合至关重要。
在《物理评论 D》上发表的一项研究中，科学家计算了核子（质子或中子）和介子（由一个夸克和一个反夸克组成的亚原子粒子）的痕量异常。
计算表明，在π介子中，质量分布与中子的电荷分布相似，而在核子中，质量分布与质子的电荷分布相似。
了解核子质量的起源是电子离子对撞机 (EIC) 的主要科学目标之一。科学家还想了解夸克和胶子的质量在强子中是如何分布的。强子是亚原子粒子，如质子和中子，由夸克组成，并由强力结合在一起。
新的计算表明，质量分布可以通过基于第一原理计算的数值计算获得，该计算从基本物理定律开始。这种新方法的计算还将帮助科学家解释核物理实验的数据。
布鲁克海文国家实验室计划在未来的 EIC 上进行探索核子质量起源的实验。在这些实验中，电子-质子散射可以产生对质子内部结构（特别是胶子的分布）敏感的重态。
通过分析散射数据，科学家可以知道夸克和胶子的质量在质子内是如何分布的。这类似于研究人员利用X射线衍射发现DNA标志性的双螺旋形状。理论计算有助于科学家根据标准模型了解强子之间的质量分布，并为即将进行的实验提供方向。
研究结果揭示了质量在介子和核子等粒子中如何分布的重要方面。结果表明，介子的结构在连接标准模型描述的世界的两个特性方面发挥着重要作用：绝对尺度的存在，以及左手性和右手性的不对称性。
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