质子原来更小 震撼物理学界
发表:2010-07-09 12:34
科学家今天表示,构成肉眼所见宇宙的基本物质“质子”,比过去认为的还小。这等于对亚原子理论界投下震撼弹。
根据刊载于英国“自然”(Nature)科学期刊并登上封面的这项研究,比较精确地修正估算后,质子的半径比原先所知减少4%。
差别看来不大,尤其质子的体积极小。
但报告执笔者表示,进一步实验证实的结果,可能会对量子电动力学的基本准则形成质疑。量子电动力学是光量子如何与物质互动的理论。
马克斯普朗克协会(Max Planck Institute)人员波尔(Randolf Pohl)领导的32人国际科学团队,原先只想确认已知的结果,而非推翻由来已久的假设。该协会位于德国加兴(Garching)。
数十年来,粒子物理学家以氢原子作为基准来衡量质子的大小。质子为原子核的一部分。
氢的优点是最简单不过,由1个电子围绕单一质子构成。但若上述研究报告无误,这种测量单位就证实存在虽小但影响重大的误差。
物理学家40年前就有这项新实验的构想,但直到最近技术有所进步后,才得以进行。这项实验的精确度至少比先前的实验高出10倍。
个中技术在以负渺子取代氢原子中的电子。负渺子的电荷和电子相同,但重逾200倍。
渺子的质量较大,使得渺氢原子的原子体积变小,能与质子有更多互动。因此,利用渺子来估算质子的结构,比使用氢更为准确。(译者:中央社郑竹雅)
来源:中央社巴黎7日法新电
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