Fizycy z Massachusetts Institute of Technology znaleźli wytłumaczenie 35-letniej tajemnicy, dlaczego pędy kwarków są inaczej rozmieszczone w jądrach atomów niż w wolnych protonach i neutronach. Okazało się, że jest to spowodowane tym, że między nukleonami powstają krótkoterminowe korelacje. Zostało to ogłoszone w komunikacie prasowym na Phys.org.
Naukowcy przeanalizowali dane z eksperymentu z detektorem cząstek z 2004 roku w laboratorium Jeffersona. Następnie jądra węgla, glinu, żelaza i ołowiu oraz deuteru (izotop wodoru zawierający w jądrze proton i neutron) zostały napromieniowane elektronami o energii 5,01 gigaelektronowoltów. W tym przypadku detektory rejestrowały zarówno wybite cząstki, jak i rozproszone elektrony.
Uzyskane wyniki potwierdziły występowanie korelacji bliskiego zasięgu między protonami i neutronami, które trwają kilka sekund. Co więcej, ich struktury czasowo nachodzą na siebie. Naukowcy wyprowadzili funkcję korelacji krótkiego zasięgu, która opisuje efekt EMC - niedopasowanie pomiędzy pędami w wolnych protonach i neutronach oraz nukleonami w jądrach atomowych. Zgodnie z tym modelem korelacje sprzyjają redystrybucji kwarków i zmieniają ich pęd.
Efekt EMC został odkryty w 1983 roku przez naukowców z CERN w ramach Europejskiej Współpracy Mionów. Chociaż na ten temat opublikowano ponad tysiąc prac naukowych, nadal nie ma jednoznacznego wyjaśnienia tego zjawiska, w związku z którym nazywa się je jednym z nierozwiązanych problemów fizyki.