图片来源：BNL |
谈到质子的自旋，整体大于其夸克的总和。每个质子包含三个夸克，但它们的自旋仅能解释质子自旋的约 20%。但是，利用布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机 (RHIC) 进行的新实验可能有助于解开质子自旋缺失之谜，方法是进一步研究胶子的特性，胶子是将夸克结合在一起并传递所谓强力的粒子。团队成员斋藤直人表示，科学家们“希望更好地理解物质的结构以及将质子成分结合在一起的强力”。
斋藤和同事使用新制造的名为西伯利亚蛇形线的磁线圈（见图片），创建了两束极化质子束，并将其移动通过 RHIC 的五个加速器。“这将是首次在两个碰撞束中的质子都以受控方向旋转的实验，”布鲁克海文加速器组负责人托马斯·罗泽说。
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在计划于本周开始的下一阶段研究中，研究人员将把两束光束相互碰撞。通过分析碰撞产物，科学家可以研究一束光束中的夸克和另一束光束中的胶子之间的碰撞。“与之前的实验不同，”布鲁克海文国家实验室的物理学家格里·邦斯解释说，“RHIC 中自旋对齐质子的碰撞将使我们能够区分夸克和胶子的单独贡献。” 这可能会揭示神秘自旋的来源。