正电子能量水平的测量混淆了科学家

时间：2022-01-31 18:52:08 来源：

正电子正在积极令人费解。

一个新的异国情调“原子”的测量 - 由电子及其抗披面，正电子与理论计算中的不同意，科学家在8月14日的物理审查信中报告。和物理学家陷入解释。

研究人员说，计算或实验中的缺陷似乎不太可能。新的现象，如未被发现的粒子，也没有提供一个简单的答案，为柏林的最大普朗克社会的弗里茨·哈默·斯·科学院的理论物理学家jesspérezríos添加。“现在，我能告诉你的最好，我们不知道，”PérezRíos说，他们没有参与新的研究。

正电子由电子组成，负电荷，用正电子轨道盘旋，正电荷，积极电荷 - 使无需核的原子（SN：9/12/07).只有两颗颗粒，没有核的复杂性，正电子气概很简单。其简单性意味着它可以用于精确地测试量子电动动力学理论，这解释了电荷粒子如何相互作用。

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伦敦大学学院的一支物理学家团队测量了两种特定能量水平的正态分能之间的分离，所谓的其精细结构。研究人员通过用目标碰撞一束正弦来形成正极的正电子来遇到电子。在用激光器操纵正电子原子后将它们放在适当的能级之后，该团队用微波辐射击中它们，诱使其中一些速度跳到另一个能级。

研究人员定位了使原子采取飞跃所需的辐射的频率，这相当于找到能量水平之间的间隙的尺寸。虽然从计算预测的频率约为18,498兆赫兹，但研究人员测量了约18,501兆赫兹，差异约0.02％。鉴于估计的实验误差仅为0.003％，这是一个宽阔的差距。

该团队搜索了可以解释结果的实验问题，但是空空。现在需要额外的实验来帮助调查不匹配，而东京大学的物理学家Akira Ishida没有参与这项研究。“如果在进一步精确测量后仍存在显着差异，情况变得更加令人兴奋。”

理论预测也似乎是坚实的。在量子电动动力学中，使预测涉及计算到一定程度的精度，留出不太显着且难以计算的术语。这些附加条款预计将太小，无法解释差异。但是，“它可以想到，你可能会感到惊讶，”宾夕法尼亚州兰开斯特兰开斯特的富兰克林＆马歇尔学院理论物理学家格雷格·桑特说，也没有参与研究。

如果实验和理论计算检查，则差异可能是由于新粒子，但该解释似乎也不太可能。新的粒子的效果可能会在早期的实验中出现。例如，PérezRíos说，正电子能水平可能受到假设的轴状颗粒的影响。这是一种轻质粒子，具有解释暗物质的潜力，这是一种隐形类型的物质，以为普遍存在宇宙。但是，如果这种类型的颗粒导致这种不匹配，研究人员还将在测量电子性质和其较重的堂兄的测量中看到它的效果。

研究的科学家们仍然搜索答案，是该研究的同招性的物理学家David Cassidy。“这将是令人惊讶的事情。我只是不知道。“

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