Зарядовый радиус дейтрона шокировал ученых

Международный коллектив физиков определил зарядовый радиус дейтрона — ядра изотопа водорода, содержащего протон и нейтрон. Эта величина оказалась значительно меньше, чем полученное ранее значение. Исследование опубликовано в журнале Sciense.

Зарядовый радиус дейтрона оказался равен 2,12562 фемтометра. Определить эту величину 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 значение зарядового радиуса, равного 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.