ENGINEERINGNET.BE - De metingen hebben betrekking op de verdeling van de bewegingsenergie van een proton over de quarks waaruit dat is opgebouwd. Deze bestanddelen worden partonen genoemd. De verdeling ervan heet de parton distributie functie of kortweg PDF.
Traditioneel wordt er vanuit gegaan dat een proton bestaat uit drie lichte quarks: twee up-quarks en een down, die door gluonen bij elkaar gehouden worden. Dat beeld komt inderdaad naar voren uit botsingen van puntdeeltjes als het elektron met protonen, bijvoorbeeld bij de vroegere HERA-versneller op DESY in Hamburg, Duitsland.
Maar bij rechtstreeks botsende protonen blijkt er meer aan de hand. Daarbij raken twee samengestelde deeltjes elkaar, zodat het belangrijk wordt hoe de bestanddelen elkaar raken. Uit twee botsende quarks kan bijvoorbeeld een higgsdeeltje ontstaan, of W- of Z-bosonen.
De quantumwetten staan wel toe dat in het proton ook kortstondig paren van zwaardere quarks en anti-quarks bestaan, maar dat de kans daarop pakweg half zo klein is. Uit de metingen met ATLAS blijkt de kans op strange-quarks vooral bij lage protonenergie echter toch wat groter dan gedacht.
Dat is vooral belangrijk om de botsingen van protonen in de LHC goed te begrijpen en te berekenen welke nieuwe deeltjes daarbij kunnen ontstaan doordat quarks elkaar raken.
De gemeten PDF’s zijn de meest nauwkeurige tot nog toe, maar moeten volgens ATLAS nog beter om eventuele onbekende deeltjes te ontdekken of afwijkingen van het Standaardmodel.
