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15年质子半径之争终结,最新高精度测量确认为0.84飞米

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15年质子半径之争终结,最新高精度测量确认为0.84飞米

用于测量原子氢中电子跃迁之真空室。

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IT之家 4 月 15 日消息,科技媒体 Ars Technica 今日(4 月 15 日)发布博文,报道称两项发表于《自》与《物理评论快报》之最新研讨,终于解答之延续 15 年之质子半径之谜。

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它主要用于核物理与粒子物理中描述原子核半径、亚原子粒子大小或粒子间距,以纪念物理学家恩里科 · 费米命名。

结局显示,质子半径约为 0.84 飞米,与 2010 年之测量结局高度一致。

2013 年用量子显微镜拍摄之氢原子电子轨道图像。

研讨者员使用测得数值,严苛验证标准模型,精度高达万亿分之 0.7,结局与理论预言吻合。

物理学界关于质子半径之测量争议已延续 15 年。

实验结局证实质子半径为普适物理属性,不因测量手腕不同而更张。

其中,《物理评论快报》发表之实验精度较 2019 年提升 3 倍,而《自》刊载之研讨精度更为达到 5.5 西格玛阈值(Sigma Threshold)。

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两项最新研讨通过独力实验终结之此一争议。

2010 年之一项实验用之第三种法门,该法门测得之半径为 0.842 飞米,比之前之结局小 5%。

IT之家注:飞米(femtometer,符号:fm,又称费米)为极小之长度单位,1 飞米等于一千万亿分之一米。

研讨团队于真空腔中使用激光控制氢原子内之电子,精确测量电子能级间之跃迁,由此推断质子电荷半径。

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史册上质子半径为通过两种独力之法门测量之,它们之收敛值约为 0.877 飞米。

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