Физики провели измерение размера протона, результаты которого вновь оказались отличны от результатов других методов, причем причины этих различий до сих пор не ясны. Статья ученых опубликована в журнале Science , а ее краткое содержание приводит NatureNews.
Для измерения размера протона (точнее, радиуса Земаха частицы) ученые использовали метод лазерной спектроскопии. Сначала атом водорода-1 (состоящий всего из двух частиц: протона и электрона) облучали потоком мюонов. Согласно стандартной модели, мюоны вместе с нейтрино являются близкими родственниками электронов.
В результате облучения в некоторых из атомов мюон замещал собой электрон, образуя мюонный водород. Спектр излучения такого водорода позволял физикам оценить радиус протона.
Размер частицы оказался на четыре процента меньше, чем было установлено другими методами. Он составил 0,84 фемтометра, одной триллионной миллиметра (10−15 метра). Данные новых измерений совпали с ранее опубликованными значениями, установленными с помощью подобного «мюонного» метода, но совершенно не согласовывались с другими измерениями.
По словам ученых, теоретически это может говорить о том, что мюон с протоном взаимодействует не так, как предсказывает современная физика. Хотя такое объяснение опрошенные Nature эксперты и считают маловероятным, другого у них пока нет.
Современные представления ученых о взаимодействии элементарных частиц представлены так называемой Стандартной моделью. Одной из последних частиц, предсказанных этой моделью, является бозон Хиггса. Частицу, которая может оказаться бозоном Хиггса, обнаружили сотрудники Большого адронного коллайдера летом 2012 года.