Масата на електрона стана 13 пъти по-точна
Последно: 21 февруари 2014 г. в 10:03
Немски физици уточниха масата на електрона до 15 знака след запетаята и така подобриха точността на измерване на този параметър на частицата 13 пъти.
Това позволява значително да се подобрят оценките на другите свойства на електрона, а също да се проверят фундаменталните основи на физиката, се казва в статия, публикувана в сп. Nature.
В последните години учените са постигнали забележителни успехи в измерването на свойствата на фундаменталните частици – протони, електрони и екзотични „жители“ на микросвета, като подобрили точността на измерванията стотици пъти.
Подобни експерименти са необходими за отговор на няколко изключително важни физични загадки – например защо е изчезнала антиматерията и от какво се състоят частиците невидима тъмна материя.
Сега учените имат доста точна оценка на масата на електрона, но дори и тези показатели все още са недостатъчни за пълноценна проверка на Стандартния модел на физиката. Бъдещото уточнение на масите е затруднено, тъй като за това е необходимо да се знаят редица физични константи.
Свен Щурм от Института за ядрена физика в Хайделберг (Германия) и колегите му заобиколили този проблем, като изчислили масата на електрона по това колко силно се привлича той към „голо“ ядро въглерод. Това станало възможно благодарение на възможността много точно да се измери честотата на „вибрациите“ на такъв електрон в магнитно поле и скоростта на неговото въртене с помощта на специален уред – капан на Пенинг.
Използвайки тези стойности, учените изчислили масата на електрона с точност до 15 знака след запетаята – 0,000548579909067(14)(9)(2) атомни единици за маса. Според учените тяхната оценка е 13 пъти по-точна от сегашната стойност на масата на електрона от каталога на фундаменталните константи CODATA.
Както смятат физиците, събраните от тях данни ще позволят проверката на Стандартния модел още в близките години, а също да се уточнят стойностите на важни физични константи – константата на фината структура и константата на Ридберг.
