[科普中国]-最新测量表明质子质量比想象的轻

据《新科学家》杂志网站3日报道，一个国际研究团队的最新实验称，对单个质子的质量进行了最精确测量，结果其比之前实验值更小。新研究有助于揭开宇宙中物质比反物质更多的谜团。

德国马克斯·普朗克核物理研究所的斯文·斯特姆带领国际团队，在一个被抽成真空并冷却到绝对零度（-273.15℃）的1.5升密封罐内进行了测量实验。他们用电子束撞击密封罐内的塑料靶标，使其释放出质子，然后用离子阱装置将单个质子“囚禁”在电磁场内。质子在磁场内做环形运动，通过测量加速度，可以推算出单个质子的质量。

斯特姆团队发表在预印本网站arxiv.org上的结果，已经提交给科学技术数据委员会（CODATA）。该委员会专门负责收集基本物理学测量数据并定期出版，以供科学界参考使用，再过几个月，最新版物理学标准数值即将修订出版。“最新测量所用的实验方法非常复杂，但结果真的非常精确。虽然比之前实验测得的数值更小的原因还不清楚，但我们会认真考虑如何处理。”CODATA成员皮特·摩尔说。

每个原子至少包含一个质子，这意味着，准确测量质子的大小、电荷和质量等基本特性，有助于解决许多重要物理学问题。比如，用类似方法测量反质子的质量，可以比较质子与反质子的质量差，科学家可据此调整与“为何宇宙中物质远超反物质”相关的实验，为这些困扰物理界多年的难题找到答案。

斯特姆表示，他将带领团队成员继续重复实验，并利用各种新技术改进实验，以更高的精确度对质子质量进行测量。（记者聂翠蓉）

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