A proton könnyebb mint eddig gondoltuk

A proton veszített egy kicsit a tömegéből. Egy új tanulmány szerint, ami igyekszik eddig nem látott pontossággal meghatározni a tömegét azt találta, hogy a szubatomi részecske egy százalékának 30 milliárdomod részével könnyebb mint azt korábban gondolták.

Az összes atom tartalmaz legalább egy protont, így annak méretének, tömegének és a töltésének a pontos ismerete segíthet magyarázatot adni a fizika nagy kérdéseire, mint például hogy az univerzum miért tartalmaz több anyagot mint antianyagot.

A nemzetközi csapat eredményeit egy olyan eszközzel érték el aminek az érzékenysége billiomod pontos. Ezt a pontosságot szemléltetve egy ilyen érzékenységű gép képes lenne lemérni egy versenyzongorára eső szempilla súlyát.

A mérést egy 1,5 literes tartályban hajtották végre, amiből a levegőt eltávolították és közel abszolút nulla fokra hűtöttek.

“A tartályt hermetikusan lezártuk, így nem volt semmi kapcsolata a külvilággal,” mondta Sven Sturm, a Max Planck Intézet a Nukleáris Fizikáért kutatója, aki a kísérletet vezette.

A kutatók egy elektron sugárral bombáztak egy műanyag darabot a tartályban, ezzel protonokat szabadítva fel. A csapatnak sikerült elektromos és mágneses mezők segítségével csapdába ejteni egy protont, a Penning csapda nevű felállással.

A proton egy mágneses mezőben mozgott körkörösen. A sebességét lemérve, a kutatók kitudták számolni a tömegét.

“Ezek nagyon precíz kísérletek és nagyon kifinomult módszereket használnak,” mondta Peter Mohr, CODATA tagja – a csoport az alapvető fizikai mérések összegyűjtésével és a standard értékek publikálásával foglalkozik.

A proton lekarcsúsítása segíthet az antianyag és anyag kapcsolatát vizsgáló kutatások finomhangolásában – melyek főleg a hidrogén és az antianyag párja közti különbségek vizsgálatát tűzték ki célul.

A tudósok szerint az új proton és a régi tömege közötti különbség nem meglepő a nagyobb precizitású eljárások megjelenése miatt.

Azonban érdekes kérdés, hogy miért is különböznek az eredmények. A tudósok szerint az eltérést akár egy új fizikai jelenség vagy egyszerűen egy mérési hiba is okozhatta.

“Természetesen az esetek 99%-ában a kísérlettel van probléma,” mondta Mohr.

A kutatócsapat adatai a CODATA pár hónap múlva megjelenő fizikai állandók publikációjában is meg fog majd jelenni. Mivel nem tudni pontosan miért különbözik az új eredmény a régitől ezért a CODATA-nak óvatosan kell eljárnia az ügyben.

Eközben Sturm csapata a kísérlete megismétlését és új, a kísérletet még pontosabbá tevő, technikák felhasználását is tervezi.

Forrás: arxiv.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás

A honlap további használatához a sütik használatát el kell fogadni. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás