Американские физики совместно с коллегами из коллаборации MINERvA обстреляли водородную мишень с помощью пучков мюонных антинейтрино и таким образом впервые измерили аксиально-векторный форм-фактор протона. Поглощая антинейтрино, протон превращался в нейтрон и антимюон, что фиксировали детекторы. Таким образом ученые выяснили, что среднеквадратичный аксиально-зарядовый радиус протона равен 0,73 фемтометра. Исследование опубликовано в Nature.

************

Свен Штурм (Sven Sturm) из Института ядерной физики в Гейдельберге (Германия) и его коллеги произвели сверхточные замеры массы протона оказалось, что эта элементарная частица весит заметно меньше, чем раньше считали ученые. См. arXiv.org.

Новое значение массы протона было установлено благодаря созданию ловушки, способной удерживать в себе лишь один протон и полностью изолировать его от внешнего мира. Этот протон ученые охладили до температур, близких к абсолютному нулю, что вынудило его стоять на месте, и затем пропустили через магнитное поле. Это заставило протон колебаться с частотой, которая зависит от его массы.

Для сравнения ученые провели аналогичную операцию с одиночным атомом углерода, лишенным половины электронов, после чего сравнили частоты их колебаний для вычисления массы частицы. Как показали эти расчеты, масса протона равна 1,0072764665831529 атомных единиц массы, что на 0,000000029% меньше текущего значения этой константы.

**********

Скорее всего объяснение указанной выше массы протона именно в методе определения его массы. Ранее определялась масса протона, движущихся с довольно большой скоростью, а в описанном эксперименте протон был практически неподвижен. То есть в экспериментах ранее проводившихся и эксперименте описанном выше площади эффективного сечения протонов были разными. Протоны были связаны с несущими их фотонами разной энергии.