在上世纪中叶，物理学家发现质子可以像铃铛一样共振。近三十年的研究进展已经让我们能够绘制出质子的三维图像，并深入了解其基态结构。然而，关于共振质子的三维结构，我们仍知之甚少。
如今，美国能源部托马斯·杰斐逊国家加速器设施的一项实验，探索了质子和中子的共振三维结构，为我们理解大爆炸后混沌新生宇宙的广阔图景提供了新的拼图。
研究核子的基本性质和行为，不仅揭示了物质的基本组成部分，还提供了对原子核内质子和中子——即核子——的深刻见解。每个核子由三个夸克组成，这些夸克通过自然界中最强的力——强相互作用——被胶子牢牢地束缚在一起。
核子在最稳定、最低能量状态下被称为基态。然而，当核子被激发到高能态时，其内部的夸克会开始旋转和振动，形成所谓的核子共振。
由德国吉森李比希大学(JLU)和康涅狄格大学的物理学家领导的CLAS合作项目，进行了一项探索这些核子共振的实验。实验在杰弗逊实验室的连续电子束加速器设备(CEBAF)上进行，这是一项由美国能源部科学办公室支持的用户设施，为全球1800多名核物理学家提供研究平台。研究成果已发表在《物理评论快报》杂志上。
分析负责人斯特凡·迪尔表示，研究小组的工作揭示了核子共振的基本特性。Diehl是JLU Giessen第二物理研究所的博士后研究员和项目负责人，同时也是康涅狄格大学的研究教授。他指出，这项工作不仅揭示了共振质子的三维结构，还激发了对其激发过程的新研究兴趣。
