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质子直径多少纳米

质子直径多少纳米

最新数据表明质子半径约0.833 飞米

粒子物理标准模型中,质子是由2 个上夸克与1 个下夸克组成的强子,所以质子并非基本粒子确切形容的话,质子没有明显表面,不是教科书在介绍原子时示意的那种光滑小球体,从技术上讲,质子既然由3 个带电夸克借强核力捆绑而成,实际上更像“模糊的云”,我们怎么定义云的半径物理学家依靠电荷密度,类似云中水分子的密度。

过去,科学家从质子与电子形成的氢原子实验测量兰姆位移,在此边界范围得出质子半径(更确切地说是“电荷半径”),约0.8768 飞米。

然而2010 年7 月时,一组物理学家团队以缈子(muon)取代围绕原子核旋转的电子,利用由质子与缈子形成的奇异原子来测量实验,仔细分析兰姆位移数据后,得到方均根电荷半径为0.841 飞米,与国际标准数值相差5 个标准差2013 年1 月,同团队再度更新质子电荷半径为0.84087 飞米,精密度是先前的1.7 倍,但与国际标准数值的差距也近一步拉大,相差了7 个标准差。

现在,加拿大约克大学团队提出新的电子测量方法,测量质子正电荷的延伸程度,根据这项耗时8 年才完成的物理实验结果,该团队证实质子可能真的没有我们想象那么大:最新数据表明质子半径约0.833 飞米。

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