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摘要：在一个质子的中心，一个大于中子星内部的压力会把你抛向粒子的边缘。但是这些描述是不完整的，这项研究的合著者，麻省理工学院的物理学家PhilaShanahan说，“质子是由一束胶子和一束夸克组成的，”Shanahan告诉《生活科学》不仅仅是三个。Detmold说，科学家们知道QCD是有效的，因为高能实验证实了它的预测。这也取决于质子的半径。
如果你上了神奇的校车，开始缩小——比蚂蚁、变形虫或单个细胞还小，然后继续缩小，直到单个原子和整个世界一样大，甚至它们的组成粒子都在你的头顶上——你将进入一个充满巨大的、相互冲突的世界压力。
在一个质子的中心，一个大于中子星内部的压力会把你抛向粒子的边缘。但是在质子的外部极限处，一个相等且相反的力会把你推向质子的中心。一路上，你会受到横向移动的剪切力的冲击，这些剪切力远远超过任何人一生中所经历的任何东西。
一篇发表在2月22日《物理评论快报》杂志上的新论文，提供了迄今为止最完整的描述质子内部的竞争压力，不仅仅是夸克，也就是给质子质量的粒子，还有胶子，把夸克结合在一起的无质量粒子。[物理学中18个最大的未解之谜]
这个冒泡沸腾的量子态对质子的简单描述只涉及三个夸克被一群胶子结合在一起。但是这些描述是不完整的，这项研究的合著者，麻省理工学院的物理学家Phila Shanahan说，
“质子是由一束胶子和一束夸克组成的，”Shanahan告诉《生活科学》不仅仅是三个。有三个主要的夸克，然后出现和消失的任何数量的夸克反夸克对……产生压力的都是这个冒泡沸腾的量子态的复杂相互作用，发现胶子产生的压力大约是质子内部夸克的两倍，而且这种压力分布在比以前已知的更宽的区域。他们发现，一个质子的总压力峰值为100分厘（或1之后有35个零）帕斯卡——或约260个六分力（或26之后有22个零）乘以地球中心的压力。[穿过地球需要多长时间？]
非常关键，压力指向两个不同的方向。
“有一个正（向外）压力区域，所以也必须有一个负（向内）压力区域，”她说如果只有一个正压区，质子会继续膨胀，它就不稳定。
是一个非常大的计算，但尽管这些压力很大，科学家在大多数情况下都无法直接测量它们。为了探测质子的内部结构，科学家们在非常高的能量下用更小的电子轰击质子。在这个过程中，他们改变了质子。没有一个已知的实验能揭示质子在通常所经历的低能下的内部情况。
因此科学家们依赖量子色动力学（QCD）理论，该理论描述夸克和将它们结合在一起的携带强力的胶子。Detmold说，科学家们知道QCD是有效的，因为高能实验证实了它的预测。但是在低能量的情况下，他们必须相信数学和计算。[奇怪的夸克和介子，天哪！Shanahan说：“被解剖的自然界最微小的粒子（信息图表）”
“不幸的是[QCD]很难进行分析研究，用纸和笔写下方程组，”
，研究人员求助于超级计算机，将数千个处理器核连接在一起来求解复杂的方程。
即使两台超级计算机协同工作，计算也需要一年左右，她说。
Shanahan和Detmold将质子分解成不同的维度（空间为3，为了简化超级计算机必须解决的问题，
而不是一个单一的数字，得到的压力图看起来就像一个箭头区域，所有的大小和指向都不同t方向。
所以问题的答案是，“质子内部的压强是多少？”这在很大程度上取决于你问的是质子的哪个部分。
这也取决于质子的半径。如果质子是由胶子和夸克组成的袋子，那么这些袋子会根据作用在它们上面的其他粒子而增长和收缩。所以Shanahan和Detmold的结果并不是一个单一的数字。
但是现在我们对我们内部所有这些微小的沸腾世界的极端的地图更加生动。
7夸克的奇怪事实那是什么？你的物理问题回答了7种日常事物的神秘物理，最初发表在《生命科学》杂志上
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