图片申明：PRad协作组利用新电子散射方式，对证子半径进行切确丈量。 图片来历：物理学家组织网
科技日报记者 刘霞
美国科学家在最新一期《天然》杂志撰文称，他们借助一种电子散射新方式，对证子半径进行了极其切确的丈量，获得新值0.831飞米，小于此前其他电子散射方式测得的0.88飞米，且新值与科学家比来经由过程μ介子原子光谱法测得的成果相吻合。
据物理学家组织网6日报导，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进行，该尝试讲话人阿肖特·加斯帕里安说：“最新成果对解决所谓的质子半径困难相当主要。”
质子由三个夸克构成，位于原子的心脏地带。虽然其无所不在，但仍身负诸多奥秘，今朝有年夜量尝试旨在揭露其“庐山真脸孔”，此中包罗测得其切确的年夜小。
2010年之前，质子半径最切确丈量来自两种分歧的尝试方式：电子散射尝试和原子光谱丈量，这两种方式得出的质子半径约0.88飞米（1飞米=1x10^-15米 ）。但在2010年，有科学家颁布发表，他们借助一种新方式（在人造氢原子内，用电子较重的“表兄弟”μ介子代替电子），获得的质子半径为0.84飞米。
这类纷歧致就是加斯帕里安所谓的“质子半径”困难，这也是现今物理学界一个主要的未解之谜。有鉴于此，2012年，由加斯帕里安带领的协作组，但愿对电子散射方式进行改良，从而对证子的电荷半径进行更切确丈量。
在最新尝试中，他们进行了三方面的改良来下降尝试不肯定性并年夜年夜进步了尝试精度。他们暗示，新方式获得的成果很是怪异，但愿将最新成果与质子半径的新光谱测定成果和行将进行的电子和μ介子散射丈量成果进行比力。
该协作组打算接下来利用新尝试方式更切确丈量质子和氘核和氘核的半径，“我们很有可能将丈量精度进步两倍乃至更多。”
总编纂圈点
质子被发现已逾百年，很长时候以来，科学家都觉得他们知道质子的年夜小，但2010年后他们又猜疑了——质子半径纷歧样的困难，迄今未解。这类争议，素质上也是一种前进，由于只有更进步前辈的丈量，才能发现质子实在并没有一个清楚的物理鸿沟，它与我们在宏不雅世界中看到的那些球体都分歧。但解决这一谜团，却对理解物理定律意义重年夜，由于我们可以更好地描写光和物资若何彼此感化，并完美量子电动力学理论。