
塔斯社,9月9日。迷信家们初次对中子电荷半径进行了超紧密丈量,这反应了这些粒子外部夸克的散布。美国国家尺度与技能研究院(NIST)的消息办事部分周四暗示,这些丈量结果减少了对所谓的第五自然力的搜索范畴。
“凡是,根本互相感化的载体越重,与它们相关的自然力感化的距离就越短。咱们的丈量有助于将距离范畴(从0.2nm到10nm)削减一个数目级)此中自然的关闭“第五力””,研究员说,该研究所的消息办事援用了他的话。
几近所有的根本粒子都是由物理学家称为夸克和胶子的小物体构成的。质子、中子和其余“重”粒子(重子)包括三个夸克。它们较小的“表亲”——介子——由两种类似的成份构成,此中一种是反夸克,它是反物资的根本成份。
上世纪末,物理学家发明,这些粒子外部不但有真实的夸克,另有所谓的虚粒子海,即大量不竭呈现和消散的夸克和反夸克对。它们的存在可以用量子力学和色能源学定律来表明。
这些粒子与质子和中子中的夸克互相感化,这会影响它们的性子并使后者粒子具备极小但非零的部门电荷。物理学家们二十多年来不停试图丈量这个值,它反应了中子内真实和假造夸克的散布。
新的超紧密丈量
如许做的第一次测验考试以失败了结——来自杜布纳的苏联迷信家和几个本国迷信中间进行的实行结果因为此类丈量的正确性低而有很大差别。Hickok和他的共事发明,可以经由过程将中子安排在高品质的硅晶体中来办理这个问题。
“当一个中子在晶体外部时,它本色上是落入一个原子电子云中。它外部的电荷载流子之间的距离很是小,这便是为何在这个云中会发生超强电场的缘由。它使中子表现得像复合球形具备部门正和负壳层的粒子,“物理学家表明说。
在雷同斟酌的引导下,迷信家们用沿晶格中的硅原子行并穿过硅原子行的中子束照耀晶体,并追踪电场若何影响粒子活动的性子。迷信家们将这些丈量结果与晶体的X射线图象进行了比力,这有助于他们尽量正确地计较中子的电荷半径,并确定自然“第五力”与硅互相感化的大概进献。
结果证实第一个参数高于以后广泛担当的值,但同时很是靠近苏联物理学家在1986年得到的结果。在第二种环境下,迷信家们设法将迷信仍旧未知的根本互相感化感化的大概鸿沟减少了一个数目级,这将削减描写超越尺度模子的“新物理学”潜伏表现的实际清单。粒子物理学。
在不久的未来,物理学家筹划反复这些丈量,但温度靠近绝对零。迷信家们但愿,因为将随机噪声程度低落到量子力学定律强加的最小大概值,这将进一步进步中子电荷半径估量的正确性。