حزمة إلكترونات أجبرت البروتون على كشف تفاصيل بنيته الداخلية.
حزمة إلكترونات ملتوية مثل المفتاح اللولبي تصطدم بالبروتون. من نقطة الاصطدام تنطلق أزواج من الجسيمات — بيون موجب وبيون متعادل. ولأول مرة، قام الفيزيائيون بقياس عدد المرات التي تتفرق فيها هذه الأزواج بزوايا مختلفة عندما يكون لف الإلكترون موجهاً لليسار أو لليمين.
الفرق في هذه التكرارات — أي اللامتماثل — لم يكن صفراً. وهذا يعني أن الكواركات والغلوونات داخل البروتون لا تتحرك بشكل عشوائي فحسب، بل ترتبط بارتباطات خاصة. أحد هذه الارتباطات توصف بكمية كان من الصعب قياسها مباشرة في السابق.
للتخلص من الإشارات الزائفة، درب العلماء برنامجاً حاسوبياً على التعرف على البيونات المتعادلة الحقيقية. وقد سمح هذا بجمع عدد من الأحداث المفيدة أكبر بخمس مرات من التجارب السابقة.
اكتشاف آخر: سلوك الأزواج يعتمد على شحنتها. أزواج البيون الموجب والمتعادل تتصرف بشكل مختلف عن أزواج البيون السالب والمتعادل. وهكذا ظهر لأول مرة الاعتماد على اللف المغزلي النظائري (isospin) — وهي خاصية تميز البروتون عن النيوترون.
بالقرب من كتلة الجسيم المسمى بوزون رو (rho-meson)، يشتد اللامتماثل بشكل حاد. وهذا يتوافق مع توقعات النموذج الذي يتكون فيه زوج البيونات عبر بوزون رو قصير العمر.
الآن أصبح لدى الفيزيائيين أداة جديدة: من خلال قياس زوايا تفرق الأزواج، يمكن استخراج تلك الكمية التي تصف ارتباطات الكوارك-غلوون نقطة بنقطة. لم يعد البروتون كرة ناعمة، بل يكشف عن خيوطه الداخلية.
