yuhao 质子可能包含比质子本身更重的更小粒子：
新研究表明，质子可能比我们想象的更具“魅力”。
质子是构成原子核的亚原子粒子之一。与质子一样小，它们由称为夸克的更小的基本粒子组成，有多种“味道”或类型：上、下、奇异、魅力、底部和顶部。
通常，一个质子被认为是由两个上夸克和一个下夸克组成的。但一项新的研究发现它比这更复杂。
质子还可以包含魅力夸克，这是一种基本粒子，其质量是质子本身的 1.5 倍。更奇怪的是，当质子确实包含魅力夸克时，重粒子仍然只携带大约质子质量的一半。
所有发现都归结为量子物理学的概率世界。魅夸克虽然很重，但它突然出现在质子中的几率很小，所以质量大和几率小基本相互抵消。
换个说法y，据《科学新闻》报道，即使有魅夸克存在，魅夸克的全部质量也不会被质子占据。
虽然质子是原子结构的基础——这使得最重要的是——它们也非常复杂。
物理学家实际上并不知道质子的基本结构。米兰大学的物理学家斯特凡诺·福特 (Stefano Forte) 告诉播客《自然简报》，量子物理学认为，除了已知存在的上下夸克之外，其他夸克可能会时不时地进入质子。
Forte是 8 月 17 日发表在《自然》杂志上的一篇新论文的合著者，该论文显示了质子中存在魅力夸克的证据。
夸克有六种类型。三个比质子重，三个比质子轻。魅力夸克是重夸克中最轻的一个，因此研究人员想从它开始，看看质子是否可以包含比自身重的夸克。他们通过对 35 年的生产采取新的方法来做到这一点文章粉碎数据。
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为了了解亚原子和基本粒子的结构，研究人员将粒子相互碰撞位于日内瓦附近的世界上最大的原子加速器大型强子对撞机等粒子加速器以极快的速度运行。
与非营利组织 NNPDF 合作的科学家收集了这些可追溯到 1980 年代的粒子粉碎数据，包括示例光子、电子、μ 介子、中微子，甚至其他质子碰撞成质子的实验。
通过观察这些碰撞产生的碎片，研究人员可以重建粒子的原始状态。
在这项新研究中，科学家们将所有这些碰撞数据交给了一种机器学习算法，该算法旨在寻找模式，而无需对结构的外观有任何先入为主的观念。
算法返回可能的结构和
该研究发现找到魅夸克的可能性“很小但不可忽略”，Forte 告诉 Nature Briefing。 Forte 说，证据水平不足以让研究人员宣布在质子中发现了魅夸克，但结果是“第一个确凿的证据”证明它可能存在。
Forte 说，质子的结构很重要，因为要发现新的基本粒子，物理学家必须发现理论建议与实际观察到的微小差异。这需要对亚原子结构进行极其精确的测量。
目前，物理学家仍需要更多关于质子内难以捉摸的“魅力”的数据。伊利诺斯州巴达维亚费米实验室的理论物理学家 Tim Hobbs 告诉《科学新闻》，未来的实验，例如计划在纽约厄普顿的布鲁克海文国家实验室进行的电子离子对撞机，可能会有所帮助。
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本文最初由 Live Science 发表。在此处阅读原始文章。
