質子并不是一個球,沒有絕對精準的半徑,它的半徑是本身攜帶的電荷密度降到一定能量閾值以下的邊界到核心的距離。
要對這樣的一個邊界做測量,難度可想而知。
不過有需求就肯定有人會去解決,質子的半徑在物理的發展中早早就通過數學方法被估測出過來了,而后隨著時間的推移,各種高精物理設備的發展,這個數字被精確的測量了出來,最終被確定為±飛米1飛米10^15米。
當然,這只是從世界上許多不同測量值中取的“平均值”,而且已經考慮了足夠的誤差條件。
在2010年以前,這個數字被國際科學技術數據委員會采用,確定為質子的半徑。
但后面,在2010年,介子光譜測量法挑戰了這個數值。
在馬克斯普朗克量子光學研究所的物理學家們的一次實驗中,他們使用了介子氫,用一個介子取代了繞原子核旋轉的電子作為實驗材料。
由于它比電子重近200倍,所以它的軌道要小得多,因此它在質子內部的概率要高得多1000萬倍。
且由于它離質子更近,這使得這種測量技術的靈敏度提高了一千萬倍。
這支物理學家團隊本來是只是希望他們測量到的質子半徑與之前的實驗大致相同,而讓飛米這個數字的確定性更高。
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