Международный коллектив физиков определил зарядовый радиус дейтрона — ядра изотопа водорода, содержащего протон и нейтрон. Его величина оказалась гораздо меньше, чем полученное ранее значение. Исследование опубликовано в журнале Scienсe.
Зарядовый радиус дейтрона равен 2,12562 фемтометра. Определить это удалось при помощи лазерной спектроскопии мюонного дейтерия (измерений переходов между энергетическими уровнями 2S-2P в атоме), заменой мюонов на электроны, а также теоретического анализа полученных результатов.
Эксперименту отвечают отмеченные красным цветом данные
Изображение: R. Pohl et al
В отличие от коллег из Комитета по данным для науки и техники, ученые измеряли переходы между электронами, а не мюонами. Последние частицы примерно в 207 раз тяжелее электрона, а эксперименты с ними дают зарядовый радиус, равный 2,1424 фемтометра.
В качестве возможной причины расхождения результатов экспериментов ученые называют особенности характера взаимодействия электронов и мюонов с дейтроном, которые не учитываются Стандартной моделью — современной парадигмой физики элементарных частиц.