据《新科学家》杂志网站7月3日报道,一个国际研究团队的最新实验称,对单个质子的质量进行了最精确测量,结果其比之前实验值更小。新研究有助于揭开宇宙中物质比反物质更多的谜团。
德国马克斯·普朗克核物理研究所的斯文·斯特姆带领国际团队,在一个被抽成真空并冷却到绝对零度(-273.15℃)的1.5升密封罐内进行了测量实验。他们用电子束撞击密封罐内的塑料靶标,使其释放出质子,然后用离子阱装置将单个质子“囚禁”在电磁场内。质子在磁场内做环形运动,通过测量加速度,可以推算出单个质子的质量。
斯特姆团队发表在预印本网站arxiv.org上的结果,已经提交给科学技术数据委员会(CODATA)。该委员会专门负责收集基本物理学测量数据并定期出版,以供科学界参考使用,再过几个月,最新版物理学标准数值即将修订出版。“最新测量所用的实验方法非常复杂,但结果真的非常精确。虽然比之前实验测得的数值更小的原因还不清楚,但我们会认真考虑如何处理。”CODATA成员皮特·摩尔说。
每个原子至少包含一个质子,这意味着,准确测量质子的大小、电荷和质量等基本特性,有助于解决许多重要物理学问题。比如,用类似方法测量反质子的质量,可以比较质子与反质子的质量差,科学家可据此调整与“为何宇宙中物质远超反物质”相关的实验,为这些困扰物理界多年的难题找到答案。
斯特姆表示,他将带领团队成员继续重复实验,并利用各种新技术改进实验,以更高的精确度对质子质量进行测量。
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488091.shtm科技日报北京10月21日电(记者刘霞)美国科学家在最新一期《自然》杂志上撰文指出,......
科技日报讯(记者刘霞)质子或比我们此前认为得更复杂。一个国际科研团队在最新一期《自然》杂志上刊发论文称,他们发现了强有力证据,证明质子也包含一个粲夸克。这一发现或将对在大型强子对撞机(LHC)上开展的......
科技日报北京7月31日电(记者张梦然)美国麻省理工学院研究人员组成的多学科团队正着手推动提高一种人工模拟突触的速度极限。他们在制造过程中使用了一种实用的无机材料,使设备运行速度比以前的版本快100万倍......
近日,记者从中国科学院上海高等研究院获悉,首台国产质子治疗装置第一注册单元的固定束和180度治疗室完成临床试验,总计47名受试者完成治疗。在3个月的访视期结束后,该装置有关项目组将向国家卫健委器审中心......
用于质子闪疗的单能量快速束流调制设备(静态和动态脊形滤波器设计)及其相应的结果,包含剂量学和照射时间两部分。张国梁供图武汉大学医学物理团队针对目前的肿瘤放射治疗手段——闪疗(FLASH),首次在国际上......
科技日报北京3月14日电(记者张梦然)英国《自然·物理》杂志14日发表的一项试验性癌症研究,报道了一种稳定、紧凑型激光等离子体加速器产生的质子对小鼠肿瘤的照射结果。研究结果证明了该技术或能用于以改善癌......
武汉大学教授彭浩团队首次在国际上提出基于人工智能的方法,通过双能CT图像全自动提取人体组织中碳氧元素质量分数,实现基于质子诱导产生的正电子信号的实时在线剂量监测。相关研究成果3月4日发表于《医学物理》......
在自由水溶液中,质子和水合氢离子似乎比其他离子迁移得更快,这是因为格罗特斯机制。当水以极少量存在时(比这个液滴少得多)它就会产生特殊的性质。图片来源:RUB,Marquard事实上,单个质子根本不会迁......
放射疗法是治疗癌症的主要方法之一,据统计,目前大约70%的癌症患者在治疗癌症的过程中需要采用放射治疗。然而,这一疗法要求患者长时间、大面积暴露在放射线下,往往容易导致人体正常细胞受损,带来脱发、疲倦等......
美国研究人员近日在《JAMA肿瘤学》上发表的一项研究显示,对于癌症治疗来说,质子治疗和目前的标准光子治疗——X射线放疗相比,疗效相似,但副作用更少。该研究由美国圣路易斯华盛顿大学医学院和宾夕法尼亚大学......