15 年质子半径之争终结，最新高精度测量确认为 0.84 飞米

IT之家 4 月 15 日消息，科技媒体 Ars Technica 今天（4 月 15 日）发布博文，报道称两项发表于《自然》与《物理评论快报》的最新研究，终于解答了持续 15 年的质子半径之谜。物理学界关于质子半径的测量争议已持续 15 年。历史上质子半径是通过两种独立的方法测量的，它们的收敛值约为 0.877 飞米。2010 年的一项实验使用了第三种方法，该方法测得的半径为 0.842 飞米，比之前的结果小 5%。2013 年用量子显微镜拍摄的氢原子电子轨道图像。IT之家注：飞米（femtometer，符号：fm，又称费米）是极小的长度单位，1 飞米等于一千万亿分之一米。它主要用于核物理和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。两项最新研究通过独立实验终结了这一争议。研究团队在真空腔中利用激光控制氢原子内的电子，精确测量电子能级间的跃迁，由此推断质子电荷半径。用于测量原子氢中电子跃迁的真空室。结果显示，质子半径约为 0.84 飞米，与 2010 年的测量结果高度一致。其中，《物理评论快报》发表的实验精度较 2019 年提升 3 倍，而《自然》刊载的研究精度更是达到 5.5 西格玛阈值（Sigma Threshold）。实验结果证实质子半径是普适物理属性，不因测量手段不同而改变。研究人员利用测得数值，严苛验证标准模型，精度高达万亿分之 0.7，结果与理论预言吻合。IT之家附上参考地址Sub-part-per-trillion test of the Standard Model with atomic hydrogenPrecision Spectroscopy of 2S-nS Transitions in Atomic Hydrogen: A Determination of the Proton Charge Radius广告声明：文内含有的对外跳转链接（包括不限于超链接、二维码、口令等形式），用于传递更多信息，节省甄选时间，结果仅供参考，IT之家所有文章均包含本声明。