质子比我们想象的小吗？新测量有助于解决神秘。

科学家衡量精确的质子半径，以帮助解决十年历史的难题，导致约克大学研究证实质子小于预期。

约克大学的研究人员已经精确测量了质子的规模 - 一个对解决过去十年来全世界科学家的神秘来说的一个至关重要的步骤。

科学家认为他们知道质子的大小，但在2010年改变了一支物理学家的球队，将质子半径值测量到比预期小的4％，这会混淆了科学界。从那时起，世界的物理学家一直在争先恐后地解析质子半径拼图 - 这两个质子半径值之间的不一致。这个难题今天是基本物理中的一个重要的未解决问题。

现在，在杂志上发表的一项研究在0.833 Femtometres的尺寸下发现了新的质子的尺寸，这在毫米的一万毫升下。该测量比2010年之前的先前接受的半径值小约5％。

这是在约克大学的物理实验室中的埃里克Hessels卓越的研究教授。

研究人员在约克大学的科学能力领导的研究中提出了一种新的基于电子的测量，对质子的正电荷延伸有多远，并且确认2010年发现质子小于先前认为的质子。

“确定质子尺寸所需的精度水平使得我们实验室的最困难的测量结果，”杰出的研究教授Eric Hessels，物理学和天文部门，他领导了这项研究。

“经过八年的工作完成这个实验，我们很高兴地记录如此高精度的测量，有助于解决难以捉摸的质子 - 半径难题，”黑森州说。

解决质子 - 半径拼图的寻求对于了解物理定律，例如量子电动动力学理论，这描述了光线和物质的互动。

Hessels是一个国际公认的物理学家和原子理学专家，他认为以前的三项研究是为了解决质子尺寸的基于电子和基于μ的测定之间的差异而衡量。

与使用常规氢的现有实验相比，2010年研究是第一个使用多余氢以确定质子尺寸。当时，科学家研究了一种异国情调的原子，其中电子被μ子取代，电子的较重的堂兄。虽然2017年使用氢的研究同意2010年的Muton Chare Radius的质子电荷半径的测定，但2018年实验，也使用氢气，支持2010年的价值。

Hessels和他的科学家团队共度八年地致力于解决质子半径拼图并理解为什么用μONs而不是电子时，质子半径采用不同的值。

约克大学团队研究了原子氢以了解从多余氢气获得的偏差值。它们使用频率偏移分离的振荡器字段（FOSOF）技术进行了高精度的测量，它们为此测量开发。这种技术是对近70年来的分离振荡器领域技术的修改，并获得了Norman F. Ramsey A Nobel奖。它们的测量使用通过通过分子氢气靶通过质子产生的快速氢原子。该方法允许它们制造基于电子的测量质子半径，这些测量与2010年研究的基于muon的测量直接类似。它们的结果同意2010年研究中发现的较小价值。

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参考：“测量原子氢羊肉班和质子电荷半径”，由N.Bezginov，T.Valdez，M. Horbatsch，A. Marsman，A. C.Vutha和E. A. Hessels，2019年9月6日，Science.Doi：
10.1126 / science.aau7807

Hessels'团队由研究生Nikita Bezginov和Travis Valdez，物理＆天文学教授Marko Horbatsch，Postdoctoral Research Assightant Alain Marsman，以及前博士·沃格拉，现在在多伦多大学助理物理学助理教授。

本研究的资金是由加拿大自然科学和工程研究委员会提供的，加拿大创新基金会，安大略研究基金，美国国家标准和技术研究院，加拿大研究主席计划，计算加拿大，计算安大略省约克大学。

约克大学冠军新的思维方式推动教学和研究卓越。我们的学生接受了他们需要创造对世界产生影响的大想法的教育。有意义的，有时意外的职业是由跨学科的编程，创新课程设计和佩戴体验学习机会产生的。约克学生和毕业生推动限制，实现目标并找到世界上最紧迫的社会挑战的解决方案，由一个打开思想的强大社区赋予了赋权。York U是一个国际公认的研究大学 - 我们的11个学院和25个研究中心，在全球拥有与200多所领先的大学的合作伙伴关系。约克位于多伦多，是加拿大第三大大学，拥有53,000名学生，7,000名教师和行政人员，超过300,000名校友。