更新日期:2010/07/08 21:50 鄭竹雅

(法新社巴黎7日電) 科學家今天表示,構成肉眼所見宇宙的基本物質「質子」,比過去認為的還小。這等於對亞原子理論界投下震撼彈。

根據刊載於英國「自 然」(Nature)科學期刊並登上封面的這項研究,比較精確地修正估算後,質子的半徑比原先所知減少4%。

差別看來不大,尤其質子的體積 極小。

但報告執筆者表示,進一步實驗證實的結果,可能會對量子電動力學的基本準則形成質疑。量子電動力學是光量子如何與物質互動的理論。

馬 克斯普朗克協會(Max Planck Institute)人員波爾(Randolf Pohl)領導的32人國際科學團隊,原先只想確認已知的結果,而非推翻由來已久的假設。該協會位於德國加興(Garching)。

  數 十年來,粒子物理學家以氫原子作為基準來衡量質子的大小。質子為原子核的一部分。

  氫的優點是最簡單不過,由1個電子圍繞單一質子構成。 但若上述研究報告無誤,這種測量單位就證實存在雖小但影響重大的誤差。

物理學家40年前就有這項新實驗的構想,但直到最近技術有所進步後, 才得以進行。這項實驗的精確度至少比先前的實驗高出10倍。

箇中技術在以負渺子取代氫原子中的電子。負渺子的電荷和電子相同,但重逾200 倍。

渺子的質量較大,使得渺氫原子的原子體積變小,能與質子有更多互動。因此,利用渺子來估算質子的結構,比使用氫更為準確。(譯者:中央 社鄭竹雅)

 

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