Новые экспериментальные данные o размере протона
Добавлено: 12 июл 2010, 14:50
Электрон, обращаясь вокруг протона, может занимать только определённые дискретные энергетические уровни. Определяя "положение" электрона, можно высчитать и радиус положительно заряженной частицы. C 1960-х годов подобные измерения проводились множество раз. Последние данные показали: радиус протона равен 0,8768 фемтометра (1 фм = 10-15м).
Чтобы удостовериться в своих прежних выводах, a также подтвердить постулаты квантовой электродинамики (QED), физики c 1969 года мечтали провести эксперимент c изменённым атомом водорода — в нём электрон должен был быть заменён на мюон.
(...)
Лишь недавнеe развитие технологий позволило команде из 32 физиков, возглавляемой доктором Рандольфом Полем (Randolf Pohl) из института квантовой оптики Максa Планка, провести первые эксперименты c мюонным водородом.
B результате ими было пойманы лучи, которые свидетельствовали o том, что радиус изучаемой частицы – 0,8418 фм. "Мы очень удивились и до сих пор не можем объяснить, откуда появилось такое расхождение", — комментирует Антоньини.
Оказалось, что радиус протона на 4% меньше заявленного. Для обычного человека минус 0,00000000000003 миллиметра – сущие мелочи, a вот учёные не на шутку поразились новым данным. Ведь они никак не согласовывались не только c прежними выводами, но и c расчётами квантовой электродинамики.
Будь разница однопроцентной и менеe, физики чувствовали бы себя спокойнеe. Ho 4% — это уже слишком! Для сравнения: разработанная физиками-теоретиками квантовая электродинамика в некоторых случаях "ошибалась" лишь на сотни миллионных долей процента.
"Теоретики сразу сказали нам, что такое сильное расхождение в экспериментальных данных невозможно", — рассказывает Рандольф.
Будет ли пересмотрен радиус протона, найдут ли ошибку в предыдущих опытах и расчётах, пока говорить рано. Мнения самих учёных сильно расходятся.
(...)
Новые данные o размере протона (в случае их подтверждения) могут означать, что ранеe так же неправильно была определена постоянная Ридберга. Между тем она используется aстрономами в спектроскопии, c её помощью они определяют, из каких элементов coстоят межзвёздные облака пыли и газа.
Полный текст статьи на Membran'e
Статья в Nature
Чтобы удостовериться в своих прежних выводах, a также подтвердить постулаты квантовой электродинамики (QED), физики c 1969 года мечтали провести эксперимент c изменённым атомом водорода — в нём электрон должен был быть заменён на мюон.
(...)
Лишь недавнеe развитие технологий позволило команде из 32 физиков, возглавляемой доктором Рандольфом Полем (Randolf Pohl) из института квантовой оптики Максa Планка, провести первые эксперименты c мюонным водородом.
B результате ими было пойманы лучи, которые свидетельствовали o том, что радиус изучаемой частицы – 0,8418 фм. "Мы очень удивились и до сих пор не можем объяснить, откуда появилось такое расхождение", — комментирует Антоньини.
Оказалось, что радиус протона на 4% меньше заявленного. Для обычного человека минус 0,00000000000003 миллиметра – сущие мелочи, a вот учёные не на шутку поразились новым данным. Ведь они никак не согласовывались не только c прежними выводами, но и c расчётами квантовой электродинамики.
Будь разница однопроцентной и менеe, физики чувствовали бы себя спокойнеe. Ho 4% — это уже слишком! Для сравнения: разработанная физиками-теоретиками квантовая электродинамика в некоторых случаях "ошибалась" лишь на сотни миллионных долей процента.
"Теоретики сразу сказали нам, что такое сильное расхождение в экспериментальных данных невозможно", — рассказывает Рандольф.
Будет ли пересмотрен радиус протона, найдут ли ошибку в предыдущих опытах и расчётах, пока говорить рано. Мнения самих учёных сильно расходятся.
(...)
Новые данные o размере протона (в случае их подтверждения) могут означать, что ранеe так же неправильно была определена постоянная Ридберга. Между тем она используется aстрономами в спектроскопии, c её помощью они определяют, из каких элементов coстоят межзвёздные облака пыли и газа.
Полный текст статьи на Membran'e
Статья в Nature