Немецкие физики смогли определить размер протона с небывалой точностью: до 13 знаков после запятой. Это в два раза точнее, чем все предыдущие измерения.
Эта точность в величинах важна, так как она уберет противоречия между разницей в измерениях в мюонном и обычном водороде.
Атом водорода состоит из одного протона и одного электрона. Оба этих показателя зависимы: электрон изменяется за протоном, что отражается в минимальных сдвигах уровней его энергии.
Физики пытались измерить водород и в результате получали радиус протона. Но спектроскопические исследования так называемого мюонного водорода, в котором электрон был заменен его в 200 раз более тяжелым двойником — мюоном, дали значение радиуса протона на четыре процента меньше, чем у обычного водорода. Это противоречит теории квантовой электродинамики, в соответствии с которой радиусы протона в мюонном и обычном водороде должны быть одинаковыми.
Ученым из Института квантовой оптики Макса Планка удалось разрешить эту особенность: для этого они использовали метод генерации высокоинтенсивных ультракоротких оптических импульсов. В результате у них получилось значение, которое было в два раза точнее тех, что использовались ранее: 0,8482 фемтометров, или 10-15 метров.
Читать также
Спутниковые снимки подтвердили, что климат изменяется на Земле неравномерно
Найдено предполагаемое царство исчезнувших хеттов. Что обнаружили археологи?
Квантовые наноалмазы могут повысить точность медицинских тестов