来自北卡罗来纳州立大学的研究人员进行了研究确定了介子内部找到胶子的概率．《摘要》与研究生兼首席作者帕特里克·巴里(Patrick Barry)和他的研究顾问、北卡罗来纳州立大学(NC State)物理学教授纪程(Chueng Ji)坐下来讨论了这一发现对我们理解宇宙如何运行的意义。
文摘(助教)：什么是胶合和π粉末？他们在宇宙中发挥了什么作用？
巴里/吉当前位置胶子和介子是理解原子中心原子核稳定性的重要组成部分。胶子是将夸克和反夸克结合在质子和中子内部的“胶水”，质子和中子统称为核子，而核子是构成所有原子核的基石。介子介导原子核内核子之间的相互作用，而介子本身也是由胶子粘合的夸克和反夸克的束缚态。稳定的原子核内部的原子本质上是由于平衡之间的短程核力的核子细胞核内,和π介子起到至关重要的作用在调解这些短途核力量稳定原子核胶子起到至关重要的作用在形成核子和π介子。没有胶子和介子，原子就不会稳定，我们所知道的宇宙也可能不存在。
助教:在这项研究之前，有人能找到介子内部存在胶子的证据吗?
巴里/吉是的，人们在实验和理论上都在努力寻找介子内部存在胶子的证据。特别是，欧洲核子研究中心实验室的高能加速器进行了介子和核子的碰撞，为介子内部和核子内部存在胶子提供了明确的证据。
助教:你怎样才能探测到那些根本看不见的粒子呢?
巴里/吉：这是核和粒子物理中最有趣和最重要的问题之一。虽然我们可以在白天容易地看到我们周围的事情，但是没有任何光明的事情是不可能的。然而，在黑暗的夜晚，一个人仍然可以通过抓住，触摸等来认识到我们周围的内容。同样，一种用途和/或开发各种各样的方式来检测不可能看到的粒子。实际上，建立了像核心那样的高能量加速器的原因之一是检测不可能看到的粒子。如今，我们意识到宇宙中可见物质的一部分小于5％，宇宙的其余部分充满了所谓的暗物质（约25％）和暗能（约70％），只有重力互动。科学家需要制定更多样化的方式检测似乎不可能看到的粒子，以便更深入地探索宇宙的真实性质。
助教:你的发现表明胶子携带了大量的介子动量。为什么知道这一点很重要，它将如何帮助粒子物理学家?
巴里/吉发现介子的动量有多少是由胶子携带的，这对理解胶子的动力学是重要的。介子内部的夸克和反夸克被胶子紧紧地粘在一起，以至于没有一个单独的夸克或反夸克能从介子中逃脱出来——这意味着没有一个单独的夸克或反夸克能被自己探测到。胶子的约束机制还没有被完全理解。然而，研究人员正在努力模拟胶子的动力学和其他强核相互作用。这些相互作用的基本理论被称为量子色动力学(QCD)。科学家们用数值模拟胶子动力学来理解QCD。这就是为什么知道介子内部胶子的动量很重要:介子携带的总动量由夸克、反夸克和胶子共享，统称为部子。我们的发现对于弄清楚介子内部各部分的动量共享动力学是很重要的。它帮助我们理解QCD的真正本质。
助教:这项研究的下一步是什么？
巴里/吉：我们研究的下一步是纳入更多的介子数据池，包括来自附近Jefferson实验室的即将到来的数据，并进行更深入的QCD分析，以了解每个子是如何在介子内部分布的。我们未来的研究将提供更多的全局QCD分析，以确定介子、核子甚至核内各子的分布。
该作品出现在物理评论快报并得到了能源部的补助金。Nobuo Sato，康涅狄格大学的博士后研究员，以及杰斐逊实验室的Wally Melnitchouk，促成了这项工作。
