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PRL:最新研究颠覆中子电荷结构传统认识
 作者:任霄鹏 来源: 发布时间:2007-9-18 12:8:10 小号字 中号字 大号字
 
1947年,诺贝尔奖获得者Enrico Fermi提出了中子的电荷分布结构,即该中性粒子在其内部中心带有正电荷,而在外边缘存在偏置的负电荷。这也成为60年来,两代物理学家对中子的一个标准认识。然而,美国物理学家进行的一项最新分析研究发现,中子的电荷结构可能并非Fermi认为的那么简单。
 
最近,美国Thomas Jefferson国家加速器实验室、MIT的Bates线性加速器实验室以及德国古滕堡大学的美因茨电子回旋加速器(Mainz Microtron)实验室,从各个方面检测了亚原子粒子(质子、中子等)的性质和运动。
 
利用这三项独立研究的最新数据和一些理论工具,华盛顿大学的Gerald A. Miller发现,如果从中子内整体区域综合考虑,可以认为它的内核和外边缘都存在一定数量带-1/3电荷的下夸克,而在二者的中间层夹着相同数量带+2/3电荷的上夸克。也就是说,中子从外到内电荷结构排列是“负—正—负”的,整体上依然是中性。相关论文发表在9月13日的《物理评论快报》(PRL)网络版上。
 
Miller说,“这一发现很重要,因为这是我们此前不知道的自然界的事实,而现在我们有了更加清晰的了解。”他同时指出,新发现的一个重要方面就是巩固了Fermi关于中子外边缘带有负电荷的认识。
 
除改变人们对中子电荷结构的认识外,新的发现还有助于加深明升体育app家对强相互作用力(strong force)的理解,它是自然界四种基本作用力(其它三种分别是弱相互作用力、电磁力和引力)中最强且作用距离最短的,是质子、中子通过夸克相互作用结合成原子核的基础。(明升手机版(明升官网) 任霄鹏/编译)
 
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