最新測量表明質(zhì)子質(zhì)量比想象的輕
科技日報北京7月4日電 （記者聶翠蓉）據(jù)《新科學家》雜志網(wǎng)站3日報道，一個國際研究團隊的最新實驗稱，對單個質(zhì)子的質(zhì)量進行了最精確測量，結(jié)果其比之前實驗值更小。新研究有助于揭開宇宙中物質(zhì)比反物質(zhì)更多的謎團。
德國馬克斯·普朗克核物理研究所的斯文·斯特姆帶領(lǐng)國際團隊，在一個被抽成真空并冷卻到絕對零度（-273.15℃）的1.5升密封罐內(nèi)進行了測量實驗。他們用電子束撞擊密封罐內(nèi)的塑料靶標，使其釋放出質(zhì)子，然后用離子阱裝置將單個質(zhì)子“囚禁”在電磁場內(nèi)。質(zhì)子在磁場內(nèi)做環(huán)形運動，通過測量加速度，可以推算出單個質(zhì)子的質(zhì)量。
斯特姆團隊發(fā)表在預(yù)印本網(wǎng)站arxiv.org上的結(jié)果，已經(jīng)提交給科學技術(shù)數(shù)據(jù)委員會（CODATA）。該委員會專門負責收集基本物理學測量數(shù)據(jù)并定期出版，以供科學界參考使用，再過幾個月，最新版物理學標準數(shù)值即將修訂出版。“最新測量所用的實驗方法非常復(fù)雜，但結(jié)果真的非常精確。雖然比之前實驗測得的數(shù)值更小的原因還不清楚，但我們會認真考慮如何處理。”CODATA成員皮特·摩爾說。
每個原子至少包含一個質(zhì)子，這意味著，準確測量質(zhì)子的大小、電荷和質(zhì)量等基本特性，有助于解決許多重要物理學問題。比如，用類似方法測量反質(zhì)子的質(zhì)量，可以比較質(zhì)子與反質(zhì)子的質(zhì)量差，科學家可據(jù)此調(diào)整與“為何宇宙中物質(zhì)遠超反物質(zhì)”相關(guān)的實驗，為這些困擾物理界多年的難題找到答案。
斯特姆表示，他將帶領(lǐng)團隊成員繼續(xù)重復(fù)實驗，并利用各種新技術(shù)改進實驗，以更高的精確度對質(zhì)子質(zhì)量進行測量。
