Форум

Два с половиной года назад швейцарский учёный Альдо Антоньини (Aldo Antognini) удивил весь научный мир, когда заявил, что размер радиуса протона составляет 0,84185 фемтометра (1 фм = 10-15 м). До этого момента общепринятая цифра была равной 0,8768 фм, и понятно, что на протонном уровне разница оказалась весьма существенной. Тогда не было найдено никакого разумного объяснения такому несоответствию. Предлагаемые варианты включали в себя ошибку в значении постоянной Ридберга, входящей в уравнение для уровней энергии и спектральных линий, или ошибку в теории квантовой электродинамики (КЭД). Последняя, кстати, была подвергнута сомнению в конце прошлого года, когда эксперимент на электронно-лучевой ионной ловушке, проведённый в Национальном институте стандартов и технологий США, показал, что электроны в ионах могут вести себя наперекор квантовой электродинамике.

Недавно профессор Антоньини нанёс ещё один удар по КЭД. Он опять измерил радиус протона и опять выяснил, что величина радиуса меньше, причём даже чем значение, ранее полученное профессором. Нынешний эксперимент показал, что радиус составляет 0.84087 фм. Для этого исследователь использовал мюонный водород, в котором вокруг протонного ядра вместо электрона вращается мюон. Поскольку мюоны в 207 раз тяжелее электронов, они располагаются ближе к протону, и для заселения орбиталей с более высокой энергией расходуется больше энергии. Соответственно, чем больше разница в количестве энергии, тем легче её измерить. При попадании импульсов направленного лазерного излучения происходит возбуждение мюона и его переход на другую орбиталь, после чего мюон возвращается в состояние с низкой энергией и испускает фотон в рентгеновском спектре.