カリフォルニア大学バークレー校の物理学者チームは、物質の形成方法を理解するためにブレークスルーを行いました。リチャード・スケーレット教授が率いるチームは、Quarksと呼ばれる亜原子粒子の特性を計算するための新しい方法を開発しました。 「機能的繰り込み群」と呼ばれるこの方法により、物理学者は以前は不可能だった方法でクォーク間の相互作用を研究することができます。
クォークは物質の基本的な構成要素です。それらは非常に小さな粒子であり、最も強力な顕微鏡でのみ見ることができます。クォークには、「フレーバー」と呼ばれる6つの異なるタイプがあります。上下のクォークは最も一般的なクォークであり、プロトンと中性子を構成しています。他の4つのクォークははるかにまれであり、メソンやバリオンなどの粒子に見られます。
クォーク間の相互作用は、強力な核力によって支配されています。強力な核力は自然界で最も強力な力ですが、非常に短距離です。これは、Quarksが非常に近い場合にのみ相互作用できることを意味します。
機能的繰り込みグループ法により、物理学者は強力な核力の短距離性を考慮した方法でクォーク間の相互作用を研究することができます。これにより、バークレーのチームは、クォークのプロパティについて多くの重要な発見をすることができました。
最も重要な発見の1つは、クォークが自由な粒子ではないということです。代わりに、仮想粒子の海で結びつきます。これらの仮想粒子は絶えず作成され、消滅しており、強力な核力を生じさせます。
もう1つの重要な発見は、クォークの特性が見つかった環境に依存することです。これは、同じクォークが異なる粒子に異なる特性を持つことができることを意味します。
バークレーのチームの調査結果は、問題がどのように形成されるかを理解する上で大きなブレークスルーです。彼らは、強力な核力とクォークの特性に関する新しい洞察を提供します。この作品は、粒子物理学と宇宙論における将来の発見への道を開くでしょう。
