Обнаружены аномалии в размерах протона

Россия, Германия

• Наука

Международная группа специалистов из России и Германии, возглавляемая директором Физического института Российской академии наук в Москве Николаем Колачевским, разработала оригинальную методику измерения размеров протона и подтвердила, что его радиус меньше как общепринятого значения, так и полученного в 2010 году нового значения примерно на 5%. Способ, примененный исследователями, основывался на измерении спектров электронов, возбужденных столкновением с фотонами в атоме водорода при их переходе на более высокие энергетические уровни. Этот процесс определяется размерами атомного ядра, а потому дает возможность определить их.

Исследователи возбуждали атомы водорода излучением двух лазеров - ультрафиолетовым и синим. Получавшие дополнительную энергию электроны переходили на соответствующие орбиты, с последующим возвращением в исходное положение. При этом они испускали излучение трех разных участков спектра. Специалисты офильтровывали помехи и шумы и анализировали полученный спектр. Расчеты по данным эксперимента показали, что радиус протона составляет 0,8335 фемтометра. Для сравнения, в 2010 году его определили, как 0,84184 фемтометра. А это напрямую говорит о наличии аномалий в размерах протона и, возможно, указывает на присутствие "новой физики", так как Стандартная Модель не имеет объяснения наблюдаемому эффекту. В данном случае - почему размер объекта зависит от способа его измерения.

Интересно, что не только размеры протона оказались преувеличены, но неверно определено и значение постоянной Ридберга, описывающей уровни энергии в атомах. Все это предстоит изменить, а заодно и пересчитать все величины, так или иначе связанные с этой константой. Хотя причина расхождения в результатах измерения протона остается по-прежнему загадкой, международная организация CODATA, публикующая данные о физических константах, уже признала полученный результат и собирается в ближайшее время внести необходимые изменения. Материалы исследования были опубликованы в журнале Science.

Вера Максимова, 08.10.2017 14:06