Il protone, un elemento fondamentale dei nuclei atomici, è stato a lungo oggetto di
intense indagini nella fisica delle particelle. Composta da due quark up e un quark down,
la struttura interna del protone continua a sfidare la nostra comprensione della sua massa, spin e raggio di carica. Mentre i modelli tradizionali descrivono il protone come un’entità quasi sferica, recenti anomalie sperimentali e intuizioni teoriche suggeriscono una geometria interna più complessa. Questo articolo introduce un nuovo modello in cui il protone è concettualizzato come avente una forma simile a un fungo, formata dalla disposizione dinamica e dalla rotazione dei suoi quark costituenti e dal movimento a
spirale dei gluoni. In questo modello, i due quark up ruotano attorno a un asse centrale definito dal quark down, formando una struttura tridimensionale asimmetrica a cappa. I gluoni, che mediano la forza forte, sono reinterpretati come bracci a spirale che emergono dalla dinamica del vortice, collegando simultaneamente i quark e contribuendo al
momento (quantità di moto) angolare orbitale essenziale per spiegare lo spin totale del protone. Questa configurazione non solo risolve la crisi di spin del protone di lunga data, incorporando gli spin intrinseci dei quark, il moto orbitale dei quark e il momento angolare dei gluoni, ma fornisce anche una spiegazione coerente per il puzzle del raggio del protone, collegando la distribuzione della carica alla geometria rotazionale. Inoltre, l’eccesso di massa del protone rispetto alla somma delle sue masse di quark è affrontato attraverso l’energia immagazzinata nei campi rotazionali dei vortici quark-gluoni. Integrando la meccanica dei vortici, la cromodinamica quantistica e i dati osservativi, questo modello offre un quadro unificato e intuitivo per comprendere il funzionamento interno del protone. Esso riconcilia le discrepanze tra i risultati sperimentali e i modelli tradizionali e apre nuove strade per esplorare la natura geometrica e dinamica della materia subatomica.
