摘要
原子核是自然界中密度最大、最复杂的量子力学系统之一。原子核几乎占了可见宇宙的全部质量。原子核中单个核子(质子和中子)的性质可以通过从原子核中散射一个高能粒子来探测，并在它散射后探测这个粒子，通常还可以探测到一个额外的敲除质子。电子散射和质子散射实验的分析表明，原子核中的一些核子形成了近距离的中子-质子对1，2，3.，4，5，6，7，8，9，10，11，12具有高核子动量，大于核费米动量。然而，富中子核中的多余中子如何形成如此近距离的中子对仍不清楚。在这里，我们测量了质子，并首次测量了高能电子从中到重原子核中击出的中子，并表明随着原子核中中子过剩，高动量质子的比例显著增加，而高动量中子的比例略有下降。这一效应令人惊讶，因为在经典的核壳层模型中，质子和中子服从费米统计量，相关性很小，大多填充独立的能量壳层。这些高动量核子在富中子核中对于理解核部分分布函数(核子组分的部分动量分布)和核子中束缚核子的夸克分布的变化(EMC效应)很重要。1，13，14．它们也与中微子振荡测量的解释有关15以及对中子星等富含中子系统的理解3.，16．
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确认
这项工作得到了美国能源部(DOE)的支持，合同号为DEAC05-06OR23177，根据该合同，杰斐逊科学协会有限责任公司运营托马斯·杰斐逊国家加速器设施;国家科学基金会，以色列科学基金会;智利Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica;法国国家科学研究和原子能源委员会;法美文化交流;意大利国家核财政研究所;国家研究财团;以及英国科学技术设施委员会。
审核人信息
自然感谢T. Aumann, D. Phillips和其他匿名审稿人对本工作的同行评议所作的贡献。
作者信息
作者及隶属关系
财团
贡献
CEBAF大型接受光谱仪是由CLAS合作和杰斐逊实验室设计和建造的。数据处理和校准，探测器的蒙特卡罗模拟和数据分析由CLAS合作的大量成员进行，他们还讨论并批准了科学结果。本文介绍的分析由M. Duer完成，并得到O. Hen、E. Piasetzky和L. B. Weinstein的输入，并由CLAS协作组织审查。
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相互竞争的利益
作者声明没有利益竞争。
额外的信息
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关于本文
引用本文
CLAS合作。探测富中子核中的高能质子和中子。自然560， 617-621(2018)。https://doi.org/10.1038/s41586-018-0400-z
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DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-018-0400-z
