Ο υπολογισμός ορόσημο καθαρίζει το δρόμο για την απάντηση στον τρόπο με τον οποίο σχηματίζεται η ύλη
Μια ομάδα φυσικών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, έχει κάνει μια σημαντική ανακάλυψη στην κατανόηση του τρόπου διαμόρφωσης της ύλης. Η ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Richard Scalettar, έχει αναπτύξει μια νέα μέθοδο για τον υπολογισμό των ιδιοτήτων των υποατομικών σωματιδίων που ονομάζονται Quarks. Αυτή η μέθοδος, που ονομάζεται "Ομάδα Λειτουργικής Ρεναματοποίησης", επιτρέπει στους φυσικούς να μελετήσουν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των κουάρκων με τρόπο που προηγουμένως ήταν αδύνατο.
Τα κουάρκ είναι τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία της ύλης. Είναι εξαιρετικά μικρά σωματίδια που μπορούν να παρατηρηθούν μόνο με τα πιο ισχυρά μικροσκόπια. Τα κουάρκ έρχονται σε έξι διαφορετικούς τύπους, που ονομάζονται "γεύσεις". Τα κουάρκ πάνω και τα κάτω είναι τα πιο συνηθισμένα κουάρκ και αποτελούν πρωτόνια και νετρόνια. Τα άλλα τέσσερα κουάρκ είναι πολύ πιο σπάνια και βρίσκονται σε σωματίδια όπως τα μεσόνια και τα βαρύόνια.
Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των κουάρκ διέπονται από την ισχυρή πυρηνική δύναμη. Η ισχυρή πυρηνική δύναμη είναι η ισχυρότερη δύναμη στη φύση, αλλά είναι επίσης πολύ σύντομη. Αυτό σημαίνει ότι τα κουάρκ μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μόνο όταν είναι πολύ κοντά.
Η μέθοδος της λειτουργικής ομάδας επαναδιορθοποίησης επιτρέπει στους φυσικούς να μελετούν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των κουάρκ κατά τρόπο που λαμβάνει υπόψη τη φύση της μικρής εμβέλειας της ισχυρής πυρηνικής δύναμης. Αυτό επέτρεψε στην ομάδα στο Berkeley να κάνει μια σειρά σημαντικών ανακαλύψεων σχετικά με τις ιδιότητες των κουάρκων.
Μία από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις είναι ότι τα κουάρκ δεν είναι ελεύθερα σωματίδια. Αντ 'αυτού συνδέονται μαζί σε μια θάλασσα εικονικών σωματιδίων. Αυτά τα εικονικά σωματίδια δημιουργούνται συνεχώς και εξαφανίζονται και δημιουργούν την ισχυρή πυρηνική δύναμη.
Μια άλλη σημαντική ανακάλυψη είναι ότι οι ιδιότητες των κουάρκ εξαρτώνται από το περιβάλλον στο οποίο βρίσκονται. Αυτό σημαίνει ότι το ίδιο κουάρκ μπορεί να έχει διαφορετικές ιδιότητες σε διαφορετικά σωματίδια.
Τα ευρήματα της ομάδας στο Berkeley είναι μια σημαντική ανακάλυψη στην κατανόησή μας για το πώς σχηματίζεται η ύλη. Παρέχουν νέες ιδέες για την ισχυρή πυρηνική δύναμη και τις ιδιότητες των κουάρκων. Αυτό το έργο θα ανοίξει το δρόμο για μελλοντικές ανακαλύψεις στη φυσική των σωματιδίων και την κοσμολογία.