โปรตอนมีควาร์กต้านดาวน์มากกว่าต้านอัพ

โปรตอนมีควาร์กต้านดาวน์มากกว่าต้านอัพ

ทะเลควาร์กและกลูออน: ในภาพประกอบของโปรตอนนี้ ทรงกลมขนาดใหญ่เป็นตัวแทนของวาเลนซ์ควาร์กทั้งสาม ทรงกลมขนาดเล็กคือควาร์กอื่นๆ และสปริงที่กลูออนจับพวกมันไว้ด้วยกันการวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าทะเลของอนุภาคอายุสั้นในโปรตอนมีควาร์กต่อต้านดาวน์ในปริมาณที่สูงกว่าควาร์กต้านอัพมาก ทีมงานระดับนานาชาติรวมถึงPaul Reimerจาก Argonne National Laboratory 

ในสหรัฐอเมริกา ค้นพบความไม่สมมาตรโดยการยิงลำโปรตอน

ไปที่เป้าหมายของไฮโดรเจน (โปรตอน) ที่ Fermilab ผลลัพธ์ที่ได้ทำให้เกิดความกระจ่างใหม่เกี่ยวกับการโต้ตอบที่ซับซ้อนสูงภายในโปรตอน และอาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับไดนามิกที่เกิดขึ้นหลังจากการชนของโปรตอนที่มีพลังงานสูง

แบบจำลองควาร์กดั้งเดิมของโปรตอนนั้นเรียบง่ายอย่างน่าพอใจ: อัพควาร์กสองตัวและดาวน์ควาร์กหนึ่งตัวมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันโดยการแลกเปลี่ยนกลูออนซึ่งผูกอนุภาคเข้าด้วยกันผ่านแรงนิวเคลียร์อย่างแรง อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์ทราบมาระยะหนึ่งแล้วว่าภาพเต็มนั้นซับซ้อนกว่ามาก โดยควาร์ก “วาเลนซ์” ทั้งสามนี้เป็นเพียงเศษเสี้ยวของมวลโปรตอนเท่านั้น ตอนนี้โปรตอนถูกจำลองเป็น “ทะเล” ของควาร์ก แอนติควาร์ก และกลูออนจำนวนมากที่โผล่เข้าและออกจากการดำรงอยู่ในช่วงเวลาสั้น ๆ ซึ่งทำให้ยากต่อการคำนวณคุณสมบัติภายในของโปรตอนและศึกษาจากการทดลอง

ในอดีต นักฟิสิกส์ได้เห็นอนุภาคเสมือนเหล่านี้ในการทดลองกระเจิง ซึ่งวัดการแจกแจงความน่าจะเป็นที่สัมพันธ์กับเศษส่วนของโมเมนตัมโปรตอนทั้งหมดที่พวกมันมีอยู่ หลายทฤษฎีแนะนำว่าทะเลเหล่านี้ควรมีการแจกแจงความน่าจะเป็นที่ใกล้เคียงกันของควาร์กต้านอัพและต้านดาวน์ เหตุผลของพวกเขาคือมวลของทั้งสองจะใกล้เคียงกันเมื่อเปรียบเทียบกับมวลรวมของโปรตอน

คู่มูนและแอนตี้มูออนReimer และเพื่อนร่วมงานทดสอบแนวคิดนี้โดยใช้SeaQuest spectrometer ที่ Fermilab โปรตอนถูกยิงไปที่เป้าหมายของโปรตอน ในการชนกันบางครั้ง วาเลนซ์ควาร์กในโปรตอนตัวหนึ่งจะมีปฏิกิริยากับแอนติควาร์กเสมือนที่มีรสเดียวกันในโปรตอนอีกตัวหนึ่ง สิ่งนี้จะสร้างโฟตอนที่สามารถแปลงเป็นคู่มิวออนและแอนติมิวออน ซึ่งสามารถตรวจจับได้

โปรตอนอาจเบากว่าที่เราคิด

ตรงกันข้ามกับการคาดการณ์ก่อนหน้านี้ นักวิจัยพบว่าในช่วงโมเมนตาการชนที่หลากหลาย โปรตอนมีควาร์กต้านดาวน์ในปริมาณที่มากกว่าการต้านอัพ ทีมงานหวังว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะสร้างความสนใจใหม่ในกลไกต่างๆ ที่เสนอสำหรับความไม่สมดุลของปฏิสสารภายในโปรตอน ซึ่งไม่เป็นไปตามผลการทดลองก่อนหน้านี้

ผลที่ได้อาจทำให้นักฟิสิกส์สามารถตีความผลลัพธ์ของการชนโปรตอนพลังงานสูงที่ Large Hadron Collider ของ CERN ได้ดีขึ้น การบัญชีสำหรับความไม่สมดุลของปฏิสสารอาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับอนุภาคที่เกิดจากการชนเหล่านี้ ซึ่งรวมถึงโบซอน W และ Z ที่มีมวลสูงซึ่งควบคุมแรงนิวเคลียร์ที่อ่อนแอ

เมื่อมวลกล้ามเนื้อส่วนใหญ่สูญเสียไป เนื่องจากการบาดเจ็บ โรค หรือการผ่าตัด กล้ามเนื้อจะเริ่มซ่อมแซมตัวเองในลักษณะที่ทำให้เนื้อเยื่อแผลเป็นหายไปทำให้เกิดการสูญเสียการทำงานของกล้ามเนื้อในระดับหนึ่ง มีการพัฒนาวิธีการต่างๆ มากมายเพื่อช่วยในกระบวนการฟื้นฟูตามธรรมชาติของร่างกาย แต่ทุกวิธีมีประสิทธิภาพและประโยชน์ที่จำกัด ตัวอย่างเช่น การรักษา เช่น การนำส่งเซลล์โดยตรงถูกจำกัดโดยกระบวนการที่ซับซ้อนของการสร้างความแตกต่างและการเก็บเกี่ยวเซลล์ myogenic ซึ่งเป็นเซลล์ที่พัฒนาเป็นกล้ามเนื้อโครงร่าง ในสถานที่ที่จำเป็นต้องมีการตอบสนองโดยตรงและรวดเร็วต่อการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อเชิงปริมาตร – โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดูแลการบาดเจ็บของทหาร – วิธีการดังกล่าวไม่สามารถใช้งานได้

การศึกษาล่าสุดนี้แสดงให้เห็นถึงแนวทางที่เป็นไปได้

ในการรักษาอาการบาดเจ็บดังกล่าว นักวิจัยได้พัฒนานวนิยายเรื่อง “Muscle Ink” สำหรับพิมพ์ลงในบาดแผลขนาดใหญ่ที่สูญเสียกล้ามเนื้อโดยตรง ภายในหมึกพิเศษนี้ ปัจจัยการเจริญเติบโตของบุผนังหลอดเลือด – กุญแจสำคัญในการกระตุ้นการสร้างเส้นเลือดใหม่และการงอกของหลอดเลือดที่จำเป็นสำหรับการสร้างกล้ามเนื้อใหม่ – ติดอยู่กับแผ่นนาโนเคลย์ 2 มิติเพื่อให้สามารถปลดปล่อยอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายสัปดาห์ ทีมงานได้รวมแผ่นดิสก์ที่มีปัจจัยการเจริญเติบโตเหล่านี้ไว้ในไฮโดรเจลที่เข้ากันได้ทางชีวภาพซึ่งสามารถยึดติดกับเนื้อเยื่อเปียกได้เช่นกล้ามเนื้อที่เหลืออยู่ โครงนั่งร้านที่ได้จะมีคุณสมบัติทางกลที่เอื้อต่อการสร้างเซลล์ใหม่และการเสียรูปตามธรรมชาติระหว่างการเคลื่อนไหว

เจลถูกนำไปใช้โดยการบรรจุลงในเครื่องพิมพ์มือถือรุ่นใหม่ ซึ่งประกอบด้วยหลอดฉีดยาที่บรรจุได้ ปั๊มหลอดฉีดยาที่ควบคุมด้วยมอเตอร์ และไดโอดเปล่งแสงอัลตราไวโอเลตสำหรับการเชื่อมขวางของไฮโดรเจลภายในร่างกาย แพทย์สามารถใช้อุปกรณ์สำหรับการพิมพ์เหมือนปืนกาวร้อนโดยตรงบนบาดแผล สร้างโครงสำหรับการสร้างเซลล์ใหม่และสภาพแวดล้อมที่กระตุ้นให้เกิดสิ่งเดียวกัน

เครื่องพิมพ์มือถือนักวิจัยประเมินประสิทธิภาพของกระบวนการพิมพ์ในแบบจำลองหนู สัตว์ได้รับบาดเจ็บจากมวลกล้ามเนื้อที่ quadriceps บางคนไม่ได้รับการรักษาในขณะที่คนอื่นได้รับการรักษาด้วย Muscle Ink โดยมีหรือไม่มีปัจจัยการเจริญเติบโต หลังจากพักฟื้นแปดสัปดาห์ สัตว์เหล่านี้ได้รับการทดสอบเพื่อทำหน้าที่วิ่ง

หนูที่รับการรักษาด้วย Muscle Ink ที่บรรจุปัจจัยการเจริญเติบโตมีความเร็วสูงสุดในการทำงานที่แตกต่างจากหนูที่ไม่ได้รับบาดเจ็บเล็กน้อย กลุ่มนี้ยังสามารถวิ่งได้ประมาณสองเท่าของกลุ่มที่ไม่ได้รับการรักษาหรือกลุ่มที่มี Muscle Ink แต่ไม่มีปัจจัยการเจริญเติบโต การทดสอบนี้สนับสนุนสมมติฐานที่ว่าการปลดปล่อยปัจจัยการเจริญเติบโตช้าโดยหมึกมีส่วนทำให้ประสิทธิภาพการทำงานดีขึ้นหลังจากการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อสูญเสียปริมาตร

ทีมวิจัยจินตนาการว่า นอกจากการทดสอบกล้ามเนื้อโครงร่างแล้ว เทคนิคการพิมพ์นี้ยังสามารถนำไปใช้รักษาแผลเนื้อเยื่ออ่อนอื่นๆ ได้อีกด้วย เครื่องพิมพ์แบบใช้มือถือช่วยขยายศักยภาพในการส่งมอบโครงนั่งร้านไฮโดรเจลภายในร่างกายสำหรับการบำบัดเนื้อเยื่อ

นักวิทยาศาสตร์ในจีนและเยอรมนีกล่าวว่า maser ชนิดใหม่ที่ทำจากอะตอมซีนอนที่ขับเคลื่อนเป็นระยะสามารถตรวจจับสนามแม่เหล็กความถี่ต่ำได้ดีกว่าเครื่องวัดความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กรุ่นก่อนๆ นักวิจัยเชื่อว่าอุปกรณ์ของพวกเขาพร้อมที่จะใช้ในการค้นหาคลื่นความโน้มถ่วงที่เสนอและอาจใช้เพื่อค้นหาอนุภาคสสารมืดสมมุติฐานในอนาคต

Credit : lameworldofkopa.net macguinnesswinemerchants.com malusimperium.org

merchantofglenorchy.com merrychristmasquoteswishes.com