北京
物理学家发现，质子内部存在比过去已知更多的“量子内在结构”，这一发现将改变我们对这些位于每个原子核心的粒子的认知。长久以来，研究人员知道质子由更小的夸克和胶子组成，但它们的内部行为和分布细节却一直难以精确描述。而这些细节至关重要——对质子内部的理解程度，直接影响着如何解读对撞机实验中那些被高速撞击的质子，而这类实验往往是为了寻找新粒子或揭示基本力的秘密。
目前，物理学家理解质子内部结构最有力的数学工具是“部分子模型”（parton model）。借助这个模型，研究者可以概率性地计算质子内部粒子的密度，例如预言在加速器实验中质子最具可能的组成形态。然而，西班牙马德里康普顿斯大学的阿列克谢·弗拉基米罗夫（Alexey Vladimirov）指出：“部分子模型极其强大，它构成了我们了解质子内部结构的主要知识来源。但如果你审视它的现代形式，就会发现背后的图像实际上是非常经典的。这当然不合理，因为我们知道量子力学存在。”
弗拉基米罗夫表示，自上世纪80年代以来，研究人员就一直在理论上预言并试图在实验中寻找质子内部的量子效应，但多年来的不同实验得到的结果模糊不清，有时甚至相互矛盾。为了获得更清晰的图像，他与同事们聚焦于一种能够体现“量子性”的典型过程——干涉。量子粒子具有波动性质，干涉意味着两束量子物质波在某些地方相互叠加增强，又在另一些地方相互抵消。在数学上，经典概率相加时只是简单求和；而存在干涉时，组合这些概率会产生比“简单求和”更多的数学项。
研究团队据此设计出了一种方法
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