Более 2-ух лет понадобилось, чтоб объяснить это несоответствие. Ученые сохраняют надежду, что грядущая разгадка потаенны будет отыскана в течение следующих 2-3 лет.
Ученые говорят, что последние измерения были на порядок вернее, чем в 2010 году. Но поперечник протона был равен 0,8408 фемтометра, что вполне соответствует прошлому достигнутому результату.Одна из часто встречающихся частиц во Вселенной – протон – была одним из главных возмутителей самообладания в мире физики. Еще в 2010 году в издании Nature были размещены результаты исследования, продемонстрировавшие, что поперечник этой базовой составляющей ядра атома на 4% меньше, чем задумывались ранее.
Свежайшая статья, размещённая в издании Science по результатам повторных изучений, подтверждает это.Два года спустя та же команда исследователей сделала повторные исследования.
Как сообщается в статье, размещённой в издании Science, ученые также взяли мюонные атомы водорода, но в данном случае средством лазера переводили томные отрицательные частички на другие орбитали, чтоб сделать расчеты на основании нового набора энергетических уровней.Проблемы начались после того, как о итогах собственных измерений заговорила несколько физиков, трудящихся под управлением Рандольфа Поля (Randolf Pohl) из Института квантовой оптики Макса Планка.
Ученые средством ускорителя простых частиц бомбили атомы водорода мюонами. В следствии эти нестабильные простые частички, которые в двести раз тяжелее электронов и также имеют отрицательный заряд, вытеснили электроны, заняв их места. Из-за большей массы мюон крутится существенно поближе к протону и поболее чувствителен к его поперечнику. Исходя из этого измерения, основанные на таком сотрудничестве, существенно вернее.
Напомним, что протон не имеет каких-то верно различимых границ, исходя из этого его размеры может быть узнать только по сотрудничеству с вращающимися около него частичками (например, электронами). В качестве головного объекта для вычисления поперечника этой положительно заряженной частички обычно выступал атом водорода.
Ученый мир пребывал в удивлении и издержал более 2-ух лет, чтоб объяснить это несоответствие. Новенькая работа еще более перепутала карты, подтвердив, что реальный размер протона меньше, чем молвят расчеты, основанные на законах физики.
Ученые сохраняют надежду, что разгадка потаенны будет отыскана в течение следующих 2-3 лет. Может быть, что-то проясниться после опытов с измерением энергетических уровней в мюонных атомах гелия, которые планируется провести в наиблежайшие два года.
Но физики так и не отыскали правильного ответа на вопрос: откуда взялась отличие в 4%? В октябре 2012 года в Италии прошел особенный семинар, в каком участвовали 50 профессионалов по протонам со всех государств.
В следствии специалисты сошлись во мировоззрении, что меж мюонами и электронами есть кое-какие различия, которые находятся вне стандартных физических моделей. Непосредственно они действуют на приобретаемый итог.
Впервой такие измерения были совершены в 1960-х годах. С тех пор числилось, что радиус протона равен 0,8768 фемтометра или наименее одной триллионной мм.В 2010 году его коллеги и Поль впервой выпустили уточненный размер протона, равный 0,8418 фемтометра. В обычный жизни отличие в 0,00000000000003 мм практически неощутима, но только не в вопросах квантовой физики, где погрешность почти всегда не превосходит толикой процента.
Легкий хим элемент складывается из 1-го протона и 1-го электрона. Вместе с этим электрон крутится около протона на строго определенном расстоянии зависимо от энергетического уровня. Электрон может передвигаться с 1-го уровня на другой, поглощая или выделяя энергию в виде фотонов света.
Измеряя энергию фотонов, исходящих от возбужденного атома водорода, физики могут узнать допустимое положение орбиталей, и на основании законов квантовой физики вычислить расстояние от их до протона.