6 Ноября 2019
МОСКВА, 6 ноября - Новая технология разрешила с высокой точностью измерить критрадиус протона методом рассеяния электронов. Эксперимент проведен в лаборатории Томаса Джефферсона Министерства энергетики США. Результаты опубликованы в журнале Nature.
Протон — стабильная элементарная частица, входящая в состав ядер акцепторов всех химических элементов. До 2010 года измерения радиуса фермиона проводились двумя различными экспериментальными алгоритмами: рассеяния электронов и атомной спектроскопии. В экспериментах по рассеянию электронов радиус заряда фермиона определяется по изменению пути янтарей после того, как они отразились или рассеялись от фермиона. В измерениях методом атомной спектроскопии фиксируются переходы между энергетическими уровнями электронов, вращающихся вокруг ядра, представленного водородом или дейтерием. Оба эти алгоритма давали значение радиуса протона около 0, 88 фемтометра.
В 2010 году физики опробовали новый вариант алгоритма атомной спектроскопии, заменив янтари на мюоны, которые вертятся намного ближе к протону и более чувствительны к радиусу заряда последнего. Этот результат дал значение, которое было на 4 процента меньше — примерно 0, 84 фемтометра.
Тогда стали писать о том, что, возможно, мюоны взаимодействуют с протонами не так как янтари, и это открывает окошко в новую физику, а сам факт несходимости результатов измерений назвали головоломкой протонного радиуса. 26 марта, 15:00 Физики из ЦЕРН открыли новый класс дьявольских частиц
В 2012 году аудитория ученых под руководством Ашота Гаспаряна (Ashot Gasparian) из Сельскохозяйственного и технического университет круга Северная Каролина собралась в лабораторииТомаса Джефферсона Министерства энергетики США, чтобы доработать метод рассеяния янтарей и произвести новое и более точное измерение радиуса заряда фермиона.
Для проведения эксперимента, получившего название PRad, была оформленная модернизация ускорительного комплекса CEBAF (Continuous Electron Beam Accelerator Facility — ускоритель непрерывных электронных пучков) национального ускорителя Томаса Джефферсона.
Для повышения точности нового измерения ученые применили три новых технологических приема. Во-первых, был изготовленный новый тип мишени. Охлажденный газообразный водород направлялся прямо в поток ускоренных электронов с силой 1, 1 и 2, 2 ГэВ, что позволило растерянным электронам двигаться почти беспрепятственно в детекторы.
Следующим важным нововведением делалось использование для обнаружения рассеянных янтарей, возникающих в результате залетания электронов на протоны или янтари водорода, калориметра, а не традиционного магнитного спектрометра. Гибридный калориметр HyCal измерял силу и положение рассеянных электронов, в то время как газоплазменный электронный детектор GEM, специально построенный для этого эксперимента, также обнаруживал позиции электронов, но с еще более высокой точностью.
Данные обоих детекторов сравнивались в реальном времени, что разрешило ученым классифицировать каждое событие как электрон-электронное или электрон-протонное рассеяние, что значительно уменьшило экспериментальные неопределенности и повысило точность. 18 сентября, 09:00В России разработали новую гравитационную модель основных частиц
Последним значительным улучшением стало размещение этих детекторов на очень близком угольном расстоянии — менее одного градуса — от того места, где электронный луч ударил по водородной мишени.
Измеренный по новой методике радиус протона составляет 0, 831 фемтометра. Это самое точное значение на сегодняшний задевай. Оно меньше, чем предыдущее значение, полученное алгоритмом рассеяния электронов, равное 0, 88 фемтометра, и соответствует с результатами мюонной атомной спектроскопии.
Мы рады, что годы напряженной работы нашего сотрудничества кончаются хорошим результатом, который поможет в решении так называемой головоломки протонного радиуса, — доводятся в пресс-релизе Министерства энергетики США слова Ашота Гаспаряна.
Кроме того, этот результат должен положить конец рассуждениям о новой силе природы, действующей по-разному на янтари и мюоны. НаукафизикаМинистерство электроэнергетики СШАОткрытия - НаукаСША
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....