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 质子结构已成为美国能源部杰弗逊实验室研究人员的研究焦点，一系列质子结构实验得出令人意想不到的结论，最新的发现表明质子可能不是物理学家习惯想象那样简单的球形。作出这样结论的基础是对质子中电荷和磁化强度分布的测量。
核物理学家的主要目的在于，研究参与强相互作用物质的结构和性质，这种强相互作用是由组成质子的粒子（夸克和胶子）产生的。破译质子和中子的内部结构是达到这一目的重要一步，这也是杰弗逊实验室提出和需要解决的主要任务之一。
质子看上去既像球、圆环面又像花生。质子由3个带电夸克和连接夸克的胶子组成，夸克在运动，因此质子电荷沿整个体积分布。带电夸克的运动会引起电流的产生，这电流同样会产生磁场。除此之外，夸克和胶子还产生自旋，这种自旋会引起磁矩的产生，磁场和磁矩的组合被称之为磁化强度。杰弗逊实验室研究人员专门测量了描述质子内部结构的电荷和磁化强度分布。
在最近两次实验中，研究人员使极化电子束射向冷却到17K的液氢，在极化电子与氢原子中的质子相互碰撞时，质子会弹开并在相互作用时变成为极化
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