Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nové měření na jádře deuteria ukazuje, že mluvit přímo o rozporu se standardním modelem částicové fyziky by bylo příliš silné, ale nejasnosti přetrvávají.
Poloměr protonu se nejčastěji stanovoval z rozptylu jiných částic, jimiž se proton odstřeloval. Další metoda vycházela z toho, jakou hodnotu/vzdálenost mají energetické dráhy elektronu v atomu. Podle standardního modelu by poloměr protonu měl být 0,88 +-0,01 femtometrů. (Poznámka PH: Pokud to správně chrápu, spíše než přímo ze standardního modelu to vyplývá prostě z měření.)
V roce 2010 byly na Institutu Maxe Plancka provedeny experimenty, kdy kolem protonového jádra (respektive jediného protonu, tj. vodíkového jádra) obíhal namísto elektronu záporně nabitý mion. Mion je těžší a obíhá blíže než elektron. Poloměr protonu v tomto případě vyšel jako menší, s hodnotou 0,84 femtometrů, tj. mimo výše stanovený rozsah. Většina fyziků samozřejmě očekávala, že standardní model je správně, nicméně nesoulad teorie s naměřenými daty se vysvětlit zatím nepodařilo.
V časopisu Science bylo nyní publikováno (hlavní autor R. Pohl) opakování pokusu, kdy namísto lehkého vodíku bylo použito deuterium, tj. jádro složené z protonu a neutronu. Pak byla z dat vypočtena velikost protonu pro obíhající mion i elektron.
Výsledek: vše se nedá svést na chybu předcházejících měření a problém skutečně existuje. Naměřeny byly zase nějaké jiné výsledky, než by vyplývalo z teorie (respektive výsledky lišící se od jiných naměřených hodnot až o sedminásobek směrodatné odchylky sigma). Vědci navrhují spíše další metody experimentů, prozatím nepřišli s žádným teoretickým vysvětlením záhady.
(Poznámka PH: Proč by proton nemohl mít různou velikost v různých strukturách? Další dohledané informace praví, že velikost protonu určuje téměř zcela silná interakce mezi jeho třemi kvarky, ne elektromagnetická síla působící mezi protonem a elektronem/mionem. Problém snad není v samotných hodnotách, ty přímo ze standardního modelu nevyplývají, ale prostě z toho, že dostáváme různé hodnoty.)
Zdroj: Phys.org
