质子原来更小震撼物理学界

2010-07-09 12:34 桌面版 正體打赏 0

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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）

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