Физики из лаборатории Томаса Джефферсона Министерства энергетики США создали метод, который позволил крайне точно измерить радиус протона с помощью рассеяния электронов. Исследование описано в журнале Nature. Протон — это стабильная элементарная частица, которая входит в состав всех элементов. До 2010 года ученые измеряли радиус протона с помощью двух методов — рассеяния электронов и атомной спектроскопии. Оба метода показывают, что радиус частицы составляет около 0,88 фемтометра.
Однако это значение не исчерпывающе точное — в 2010 году ученые предложили новый метод измерения радиуса частицы, использовав в атомной спектроскопии вместо электронов мюоны. Измерения показали, что радиус протона меньше — и составляет 0,84 фемтометра.
Теперь исследователи доработали метод рассеяния электронов — в новом варианте он получил название PRad. Для него ученые использовали модернизированный ускоритель непрерывных электронных пучков CEBAF, а также изменили тип мишени для электронов и предложили новый способ обнаружения рассеянных электронов, возникающих в результате попадания электронов на протоны или электроны водорода.
Это позволило уточнить радиус протона — эксперимент показал, что этот параметр равен 0,831 фемтометра. Это самое точное значение на сегодняшний день, отмечают авторы исследования.
