Физиците от Масачузетския технологичен институт са намерили обяснение на 35-годишна мистерия за това защо кварк момента се разпределя по различен начин в ядрата на атомите, отколкото в свободните протони и неутрони. Оказа се, че това се дължи на факта, че между нуклеоните възникват краткосрочни корелации. Това беше обявено в прессъобщение на Phys.org.
Учените анализираха данни от експеримент с детектор на частици от 2004 г. в лабораторията на Джеферсън. Тогава ядрите на въглерод, алуминий, желязо и олово, както и деутерий (изотоп на водород, съдържащ протон и неутрон в ядрото) се облъчват с електрони с енергия 5,01 гигаелектронволта. В този случай детекторите записват както нокаутирани частици, така и разпръснати електрони.
Получените резултати потвърждават наличието на корелации на къси разстояния между протони и неутрони, които продължават няколко секунди. Освен това структурите им временно се припокриват. Изследователите са извлекли функция за корелации на къси разстояния, които описват ефекта на ЕМС - несъответствието между момента в свободните протони и неутроните и нуклеоните в атомните ядра. Според този модел корелациите насърчават преразпределението на кварките и променят момента им.
ЕМС ефектът е открит през 1983 г. от учени от ЦЕРН като част от Европейското мюонно сътрудничество. Въпреки че са публикувани повече от хиляда научни труда по тази тема, все още няма еднозначно обяснение на това явление, във връзка с което той е наречен един от нерешените проблеми на физиката.