Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze Голосов: 1 Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/ Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker

Либо не ужали

2011-11-01 22:17:02 (читать в оригинале)

Ужимаются не только лишь денежные рынки: самый четкий на сегодня застыл радиуса протона показал, что он на 4% меньше, чем числилось до сего времени. Невзирая на то, что до этого этот радиус лучше совпадал с выкладками одной из самых четких теорий квантового мира.





Квантовая электродинамика (КЭД) – теория, пророчества которой реализуются время от времени с поразительной точностью, до сотых миллионных толикой процента. Тем удивительней такое расхождение меж выводами КЭД и новыми экспериментальными данными.


«Изящнее всего было бы, если бы в расчетах просто была найдена какая-то ошибка, - гласит один из создателей этого опыта Рэндольф Пол (Randolf Pohl), - но теоретики всё исследовали и сделали вывод, что всё в порядке». Может быть, неувязка не в том, что протон оказался меньше расчетных размеров, а в том, что мы не до конца осознаем, что происходит снутри него.


Для проведения как можно более четких измерений физики пошли не прямым методом, а сначала сконструировали необычный атом водорода. Напомним, что этот простой атом состоит из 1-го протона в роли ядра и 1-го электрона, вращающегося вокруг него. Говоря поточнее, электрон представляет собой электрическое скопление, которое может перебегать в разные квантовые состояния – орбитали разной формы. Любая орбиталь характеризуется строго определенным уровнем энергии.


Но в 1947 г. группа американских физиков под управлением грядущего Нобелевского лауреата Уиллиса Лэмба (Willis Lamb) нашла, энергия орбиталей не всегда верно соответствует квантованным уровням энергии, предсказанным теорией. Эти сдвиги, получившие заглавие Лэмбовских, вызываются взаимодействием электрического облака с флуктуациями электрического поля. Конкретно это открытие – и его теоретическое обоснование, изготовленное скоро Хансом Бете (Hans Bethe) заложило базы квантовой электродинамики, как самой четкой на сегодня квантовой теории поля.


И вот Рэндольф Пол и его коллеги более 10-ти лет пробовали установить пределы этой точности. Используя ускоритель частиц в швейцарском Институте Поля Шеррера, они сделали не совершенно обыденные атомы водорода, в каких электрон заменен другой частичкой, мюоном, владеющим этим же единичным отрицательным зарядом, но весящим в 207 раз тяжелее электрона и очень неуравновешенным – время жизни его составляет порядка 2 мкс. Потом ученые замеряли Лэмбовский сдвиг в таком «мюонном водороде». Так как мюон намного тяжелее электрона, он крутится по орбите, куда более близкой к самому протону и по другому ведет взаимодействие с квантовыми флуктуациями, вызывающими сдвиг. В таком случае он должен быть огромным, и легче измеряемым.


Замеренный с высочайшей точностью Лэмбовский сдвиг оказался выше, чем пророчества КЭД, а так как он зависит и от радиуса протона, из него было вычислено, что радиус этот составляет 0,84184 миллионных нанометра – на 4% меньше, чем по результатам, приобретенным измерениями на обыкновенном водороде.


Можно ли гласить о провале теории КЭД? Навряд ли, - считает русский физик-теоретик Рудольф Фаустов. Он припоминает, что сам протон представляет собой комбинацию кварков и глюонов, объединенных воедино сильным взаимодействием. Сама сложность этой структуры значительно затрудняет четкое измерение электрических взаимодействий меж протоном и мюоном. На практике тяжело отделить одни взаимодействия от других и осознать, как на характеристики протона воздействовало само возникновение мюона.




По пресс-релизу Max Planck Institute of Quantum Optics и сообщению ScienceNOW