精准丈量表白质子又“瘦了”
时间:2019-11-08 15:23 来源:百观网

  科技日报北京11月7日电 (记者刘霞)美国科学家在最新一期「自然」杂志撰文称,他们借助一种电子散射新方法,对证子半径举办了极为准确的丈量,获得新值0.831飞米,小于此前其他电子散射方法测得的0.88飞米,且新值与科学家最近通过μ介子原子光谱法测得的功效相吻合。

  据物理学家组织网6日报道,最新尝试由PRad协作组在美国能源部托马斯·杰斐逊国度加快器尝试室内举办,该尝试讲话人阿肖特·加斯帕里安说:“最新功效对办理所谓的‘质子半径’困难至关重要。”

  质子由3个夸克构成,位于原子的心脏地带。尽量其无所不在,但仍身负诸多奥秘,今朝有大量尝试旨在展现其“庐山真脸孔”,个中包罗测得其准确的巨细。

  2010年之前,质子半径最准确丈量来自两种差异的尝试方法:电子散射尝试和原子光谱丈量,这两种方法得出的质子半径约0.88飞米(1飞米=10-15米)。但在2010年,有科学家公布,他们借助一种新方法——用电子较重的“表兄弟”μ介子代替电子制造出人造氢原子,然后丈量该氢原子的光谱,揣度出质子半径为0.84飞米。

  这种纷歧致就是加斯帕里安所谓的“质子半径”困难,这也是当今物理学界一个重要的未解之谜。有鉴于此,2012年,由加斯帕里安率领的协作组,荆州人才网,但愿对电子散射方法举办改造,从而对证子的电荷半径举办更准确丈量。

  在最新尝试中,他们研发了3种新技能来改造电子散射方法丈量质子半径,大大提高了尝试精度。他们暗示,由于回收新方法,获得的功效很是奇特。他们也等候与新光谱获得的值以及全球正在举办的电子和μ轻子散射丈量功效做个较量。

  PRad相助组连系讲话人高海燕称,他们打算接下来利用新尝试方法更准确丈量氘核和氘核的半径,“我们很有大概将丈量精度提高两倍甚至更多”。

  总编辑圈点

  质子被发明已逾百年,很长时间以来,科学家都觉得他们知道质子的巨细,但2010年后他们又狐疑了——质子半径纷歧样的困难,迄今未解。这种争议,本质上也是一种进步,因为只有更先进的丈量,才气发明质子其实并没有一个清晰的物理界线,它与我们在宏观世界中看到的那些球体都差异。但办理这一困难,却对领略物理定律意义重大,因为我们可以更好地描写光和物质如何彼此感化,并完善量子电动力学理论。

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