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的质子半径,也只有0.833飞米。”
“而通过散射实验得到的质子半径,却始终停留在0.8768飞米左右。”
“也就是说两种不同的测试方法,产生了5%的差距,这百分之五的差距,被称作‘质子半径之谜’。”
“截止到现在,为什么会有百分之五的差距,到底是怎么产生的都没有弄明白,所以就称为粒子物理上的一个新谜题。”
“怎么,你小子对这一块感兴趣?”
说到最后,陈正平笑着扭头看了一样副驾驶上的徐川,顺带看了下后视镜,准备切换车道下高速。
“的确挺感兴趣的,在普林斯顿整理完weyl-berry猜想的证明论文后,我看了一些这方面的论文和资料。”
“在粒子物理的标准模型中,质子并不是最基本的粒子,而是由夸克构成的。”
“如果是要准确地回答质子半径这个问题,首先要定义质子的半径。”
“由量子力学的基本原理,质子并不是一个具有确定半径的小球,而是一团物质分布(想象一下氢原子的电子云)。”
“根据这种基本原理,质子半径,更准确的应该称之为质子的电荷半径,指的就是这团物质电荷分布距中心的方均根距离。”
“即--γe=√<γ2>e=√∫d3rγ2pe(r)\/q;pe(r)是质子电荷分布密度,q为质子总电荷量。”
“根据这个数学公式,可以通过类氢原子的能谱和电子质子的散射实验来确定质子的半径。”
“而将电子换成μ子,标准模型中电子和μ子的唯一区别就是质量,所以用μ子做实验的话只需将所涉及公式中的电子质量换作μ子质量即可......”
“如果按照这种方式来进行实验和计算的话,即便是有偏差,偏差也不会大到接近百分之五的地步,所以大抵是哪里出问题了。”
驾驶位,陈正平思索了一下徐川的看法,问道:“所以你觉得是哪里出问题了?以前的实验数据,亦或者是10年的最新实验?”
“要知道这两拨人马目前正在物理界打的火热,谁也不服谁,都觉得是对方错了。”
徐川缩了缩身子,调整了一下坐姿,道:“谁对谁错我不知道,但首先可以肯定的是质子的大小不可能出现两种结果,如果有两种的话,现代物理大厦直接就塌了。”
“不过要我现在给出一个精准的答桉我做不到,或许回去后可以找点论文