測量 ATLAS 實驗質子碰撞，找出強相互作用基本特性

加速到接近光速的質子像撞球碰撞，由於質子是量子粒子，透過測量此類碰撞，可了解強相互作用不明顯的基本特性。

粒子物理學中，兩個粒子碰撞時保持同一性，並向原始運動方向分散一定角度，能得到碰撞參數與散射角之間的關係，藉由測量散射角獲得碰撞粒子的空間結構、相互作用等資訊。

波蘭科學院核物理研究所（IFJ PAN）團隊試著測量大型強子對撞機 ATLAS 實驗，以 13 TeV 能量對質子─質子碰撞的彈性散射，測量結果表明變量 t 的分佈與角度平方成正比，極高能量下質子間核強相互作用的基本性質結論就是從分布形狀得出。

首先，光學定理允許僅根據彈性相互作用測量確定「總橫截面」的參數值，後者描述任何類型的質子─質子碰撞可能性，且與質子大小有關，IFJ PAN 團隊的測量結果證實強相互作用一重要特性──總橫截面隨著碰撞能量增加而增加，可延伸為質子尺寸隨能量增加而增加。

準確了解總橫截面對粒子物理其他領域也很有意義，如研究宇宙射線，它們負責宇宙空氣簇射（Air shower）發展。

新論文發表於《European Physical Journal C》期刊。

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（首圖來源：波蘭科學院核物理研究所）