+ H0 E! K- n& p$ C 科學家今天表示,構成肉眼所見宇宙的基本物質「質子」,比過去認為的還小。這等於對亞原子理論界投下震撼彈。
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2 t; J5 `5 X: _# e7 Z& m4 Gtvb now,tvbnow,bttvb根據刊載於英國「自然」(Nature)科學期刊並登上封面的這項研究,比較精確地修正估算後,質子的半徑比原先所知減少4%。
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4 q: F3 f+ c+ h- G' Ptvb now,tvbnow,bttvb差別看來不大,尤其質子的體積極小。
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但報告執筆者表示,進一步實驗證實的結果,可能會對量子電動力學的基本準則形成質疑。量子電動力學是光量子如何與物質互動的理論。公仔箱論壇+ h" u, r2 w+ |& k: G
3 _ Y, g, r5 U: w馬克斯普朗克協會(Max Planck Institute)人員波爾(Randolf Pohl)領導的32人國際科學團隊,原先只想確認已知的結果,而非推翻由來已久的假設。該協會位於德國加興(Garching)。0 d' `; p6 r! F2 W
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數十年來,粒子物理學家以氫原子作為基準來衡量質子的大小。質子為原子核的一部分。1 C' E8 c5 v2 s4 V4 g+ S) z
7 H# P9 U. W0 A. v0 h0 ytvb now,tvbnow,bttvb氫的優點是最簡單不過,由1個電子圍繞單一質子構成。但若上述研究報告無誤,這種測量單位就證實存在雖小但影響重大的誤差。
, Y! z/ y8 `2 J6 Y. R公仔箱論壇5.39.217.76: f9 K7 \ L" D3 M/ Y/ W P
物理學家40年前就有這項新實驗的構想,但直到最近技術有所進步後,才得以進行。這項實驗的精確度至少比先前的實驗高出10倍。5.39.217.76* j" h2 d& z# F* u6 {2 P
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箇中技術在以負渺子取代氫原子中的電子。負渺子的電荷和電子相同,但重逾200倍。
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% w0 ]0 R% J7 Z/ ~渺子的質量較大,使得渺氫原子的原子體積變小,能與質子有更多互動。因此,利用渺子來估算質子的結構,比使用氫更為準確。 |