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第一百一十六章:質子半徑之謎(求訂閱月票)(2 / 2)

“而在12年初的時候,楓葉國約克大學的研究團隊就指出,不僅是μ子——在改進了實驗設備後,用普通電子的蘭姆位移測得的質子半徑,也隻有0833飛米。”

“而通過散射實驗得到的質子半徑,卻始終停留在08768飛米左右。”

“也就是說兩種不同的測試方法,產生了5%的差距,這百分之五的差距,被稱作‘質子半徑之謎’。”

“截止到現在,為什麼會有百分之五的差距,到底是怎麼產生的都沒有弄明白,所以就稱為粒子物理上的一個新謎題。”

“怎麼,你小子對這一塊感興趣?”

說到最後,陳正平笑著扭頭看了一樣副駕駛上的徐川,順帶看了下後視鏡,準備切換車道下高速。

“的確挺感興趣的,在普林斯頓整理完ey-berry猜想的證明論文後,我看了一些這方麵的論文和資料。”

“在粒子物理的標準模型中,質子並不是最基本的粒子,而是由誇克構成的。”

“如果是要準確地回答質子半徑這個問題,首先要定義質子的半徑。”

“由量子力學的基本原理,質子並不是一個具有確定半徑的小球,而是一團物質分布(想象一下氫原子的電子雲)。”

“根據這種基本原理,質子半徑,更準確的應該稱之為質子的電荷半徑,指的就是這團物質電荷分布距中心的方均根距離。”

“即--γe=√e=√∫d3rγ2pe(r)/q;pe(r)是質子電荷分布密度,q為質子總電荷量。”

“根據這個數學公式,可以通過類氫原子的能譜和電子質子的散射實驗來確定質子的半徑。”

“而將電子換成μ子,標準模型中電子和μ子的唯一區彆就是質量,所以用μ子做實驗的話隻需將所涉及公式中的電子質量換作μ子質量即可”

“如果按照這種方式來進行實驗和計算的話,即便是有偏差,偏差也不會大到接近百分之五的地步,所以大抵是哪裡出問題了。”

駕駛位,陳正平思索了一下徐川的看法,問道“所以你覺得是哪裡出問題了?以前的實驗數據,亦或者是10年的最新實驗?”

“要知道這兩撥人馬目前正在物理界打的火熱,誰也不服誰,都覺得是對方錯了。”

徐川縮了縮身子,調整了一下坐姿,道“誰對誰錯我不知道,但首先可以肯定的是質子的大小不可能出現兩種結果,如果有兩種的話,現代物理大廈直接就塌了。”

“不過要我現在給出一個精準的答桉我做不到,或許回去後可以找點論文和資料上的數據計算一下,看看問題是否出現在計算公式或者計算上。”

“你能計算出來?”

聽到徐川的話,陳正平立刻接了一句,不過又隨即恍然,啞然失笑道“差點忘了你小子現在的數學能力已經超過全世界百分之九十九點九九的數學家了。”

“如果你對這塊感興趣的話,可以先試著研究一下。”

“不過關於質子半徑方麵並不是單純的數學問題,要徹底解開‘質子之謎’的話,恐怕需要用上質子加速器之類的工具。”

“南大這邊目前並沒有這方麵的科研項目,也沒有質子加速器,你想做實驗的話,得去首都白城那邊。”

“而且首都白城那邊的質子加速器都不一定符合研究質子半徑的要求,最好去歐洲或米國那邊。”

“畢竟你也知道,國內在高能物理這塊的發展挺晚的,截止到今天,也就建了兩台質子加速器而已,而且規模都不是很大。”

“當然,你可以先自己立個科研項目試試,如果你初步研究有成果的話,可以發表出來,然後再去歐洲或者米國借用他們的質子加速器做實驗。”

“反正你之前的科研資金也還沒動過,這次又解決了完整的ey-berry猜想,科研資金又會提升一節,應該足夠支撐你走完一個項目了。”

徐川疑惑道“歐洲那邊不會拒絕我們的項目嗎?畢竟質子加速器那麼珍貴。”

聞言,陳正平笑了笑,道“這種純理論,且受全世界關注的項目不會的,前提是你發表出來的論文有價值並且項目是有意思,研究質子半徑這種,放心吧,肯定不會的。”

“怎麼,你還真有朝這方麵試試的意思?”

徐川撓了撓頭發,靦腆的笑了笑,道“這個回學校後再說吧,我總覺得數學上弄了點成績出來,物理上如果沒點成績的話,這個業我都不好畢。”

陳正平失笑,剛想批評一下他這種三心二意的思想,勸他在數學上深研,但隨即又想到眼前這是個半年時間就解決掉了一個世界級數學猜想的怪物。

結果到了嘴邊的話都強行給咽回去了,差點沒噎著自己。

聽聽,這像話嗎?

如果說證明一個世界級的數學猜想叫做有一點成績的話,恐怕全世界百分之九十九點九九九九以上的人都沒有這種成績。

如果要拿到這個成績才能畢業的話,全世界百分之九十九點九九九九以上的大學生研究一身恐怕都畢不了業了。

不過放到這小子身上,說不定還真能讓他在物理上鑽研點什麼出來。

而且陳正平也希望他能鑽研點什麼出來。



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