Протон — это стабильная элементарная частица, которая входит в состав всех элементов. До 2010 года ученые измеряли радиус протона с помощью двух методов — рассеяния электронов и атомной спектроскопии. Оба метода показывают, что радиус частицы составляет около 0,88 фемтометра.
Однако это значение не исчерпывающе точное — в 2010 году ученые предложили новый метод измерения радиуса частицы, использовав в атомной спектроскопии вместо электронов мюоны. Измерения показали, что радиус протона меньше — и составляет 0,84 фемтометра.
Теперь исследователи доработали метод рассеяния электронов — в новом варианте он получил название PRad. Для него ученые использовали модернизированный ускоритель непрерывных электронных пучков CEBAF, а также изменили тип мишени для электронов и предложили новый способ обнаружения рассеянных электронов, возникающих в результате попадания электронов на протоны или электроны водорода.
Это позволило уточнить радиус протона — эксперимент показал, что этот параметр равен 0,831 фемтометра. Это самое точное значение на сегодняшний день, отмечают авторы исследования.
Ранее исследователи из Университета Макса Планка предложили новую гипотетическую частицу, из которой может состоять темная материя — сверхтяжелое гравитино, и предположили, что ее можно обнаружить на нашей планете: в кристаллах глубоко под землей.