新發現！質子實際上比以往認為的還要小5%

質子非常小。一飛米是一米的千萬億分之一，而最近有測量顯示，質子的半徑為0.84飛米。

然而，僅在幾年前，人們認為這種小粒子的尺寸為0.88飛米。盡管這個微小的差異是如此之小，幾乎無法察覺，但它在科學界引起了大量的討論，一些人甚至呼吁改變粒子物理學的標準模型。

近日，波恩大學（University of Bonn）和達姆施塔特技術大學（Technical University of Darmstadt）的物理學家們開發了一種方法，能夠以前所未有的準確性修正新舊測量研究。其結果表明，對舊數據的解釋可能存在錯誤，這意味著兩種測量都是正確的，但1990年的較新結果可能提供了正確的解釋。

研究人員表示，研究分析表明，新舊測量值之間的差異根本不存在。相反，較舊的值受到系統錯誤的影響，迄今為止被嚴重低估了。

質子和中子一起構成了生活中的日常物質。為了測量質子的半徑，研究人員使用加速器用電子束轟擊粒子。一旦電子與質子碰撞，兩者都會在稱為彈性散射的過程中改變方向。質子越大，這種情況發生得越頻繁，這意味著可以通過測量加速器內部發生的彈性散射量來計算粒子的膨脹。

研究人員形成了一個理論基礎，考慮到電子和質子在碰撞時可以形成新粒子這一事實。這種現象意味著以前的測量只能使用電子能量相對較低的加速器數據進行。 

研究人員表示，如今已經建立了一個理論基礎，這些理論也可以用來計算質子半徑。這能讓科學家考慮迄今為止被遺漏的數據。使用新方法，研究團隊重新分析了舊的讀數以及新的讀數。他們證實，質子似乎比之前在1990年代和2000年代認為的要小約5%。

題為New Insights into the Nucleon’s Electromagnetic Structure的相關研究論文發表在《Physical Review Letters》（物理評論快報）上。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.052002

標簽： 質子 小