I fisici del Massachusetts Institute of Technology hanno trovato una spiegazione per un mistero di 35 anni sul perché i momenti di quark siano distribuiti in modo diverso all'interno dei nuclei degli atomi rispetto ai protoni e ai neutroni liberi. Si è scoperto che ciò è dovuto al fatto che sorgono correlazioni a breve termine tra i nucleoni. Lo ha annunciato in un comunicato stampa su Phys.org.
Gli scienziati hanno analizzato i dati di un esperimento di rivelatore di particelle del 2004 nel laboratorio di Jefferson. Quindi i nuclei di carbonio, alluminio, ferro e piombo, nonché il deuterio (un isotopo dell'idrogeno contenente un protone e un neutrone nel nucleo) sono stati irradiati con elettroni con un'energia di 5,01 gigaelettronvolt. In questo caso, i rivelatori hanno registrato sia particelle eliminate che elettroni dispersi.
I risultati ottenuti hanno confermato la presenza di correlazioni a corto raggio tra protoni e neutroni, che durano diversi secondi. Inoltre, le loro strutture si sovrappongono temporaneamente. I ricercatori hanno derivato una funzione per le correlazioni a corto raggio che descrive l'effetto EMC: la mancata corrispondenza tra quantità di moto nei protoni liberi e neutroni e nucleoni nei nuclei atomici. Secondo questo modello, le correlazioni promuovono la ridistribuzione dei quark e ne modificano il momento.
L'effetto EMC è stato scoperto nel 1983 dagli scienziati del CERN come parte della European Muon Collaboration. Sebbene siano stati pubblicati più di mille articoli scientifici su questo argomento, non esiste ancora una spiegazione univoca per questo fenomeno, in relazione al quale viene definito uno dei problemi irrisolti della fisica.
