Des physiciens du Massachusetts Institute of Technology ont trouvé une explication à un mystère vieux de 35 ans sur la raison pour laquelle les impulsions des quarks sont distribuées différemment à l'intérieur des noyaux des atomes que dans les protons et neutrons libres. Il s'est avéré que cela est dû au fait que des corrélations à court terme se produisent entre les nucléons. Cela a été annoncé dans un communiqué de presse sur Phys.org.
Les scientifiques ont analysé les données d'une expérience de détecteur de particules en 2004 dans le laboratoire de Jefferson. Ensuite, les noyaux de carbone, d'aluminium, de fer et de plomb, ainsi que le deutérium (un isotope de l'hydrogène contenant un proton et un neutron dans le noyau) ont été irradiés avec des électrons d'une énergie de 5,01 gigaélectronvolts. Dans ce cas, les détecteurs ont enregistré à la fois des particules éliminées et des électrons diffusés.
Les résultats obtenus ont confirmé la présence de corrélations à courte portée entre protons et neutrons, qui durent plusieurs secondes. De plus, leurs structures se chevauchent temporairement. Les chercheurs ont dérivé une fonction pour les corrélations à courte portée qui décrit l'effet CEM - le décalage entre les impulsions dans les protons libres et les neutrons et les nucléons dans les noyaux atomiques. Selon ce modèle, les corrélations favorisent la redistribution des quarks et modifient leur impulsion.
L'effet CEM a été découvert en 1983 par des scientifiques du CERN dans le cadre de la Collaboration européenne Muon. Bien que plus d'un millier d'articles scientifiques aient été publiés sur ce sujet, il n'y a toujours pas d'explication sans ambiguïté à ce phénomène, à propos duquel il est appelé l'un des problèmes non résolus de la physique.
