Протон легче, чем мы думали
Протон не положишь в авоську и не повесишь на безмен; чтобы узнать массу частицы, её ловят в «ловушку» электрических полей, а потом, прикладывая магнитное поле, заставляют частицу описывать круги. Проходя по кольцевой траектории, протон осциллирует; частоту этих вибраций можно измерить и по ним вычислить массу, сравнив с эталонными — например, частотой вибрации ядра изотопа углерода 12С.
Но никакой эксперимент не совершенен, магнитные поля нестабильны, а оборудование — несовершенно, поэтому ошибки и неточности неизбежны, а измерения всегда полезно повторить с чуть изменённой методикой. На этот раз немецкий физики поймали в электронные ловушки одновременно ядро атома углерода и протон и очень быстро пропустили их через вторую ловушку, в которой производились измерения. новое значение массы протона оказалось равно 1.007276466583 атомным единицам массы. Это на 30 миллиардных процента меньше, чем в предыдущих результатах.
Казалось бы, 30 миллиардных процента — это совсем немного, но для физиков чем точнее — тем лучше. Измерив массу антипротона, его отрицательно заряженного двойника, участники группы рассчитывают наконец объяснить неравномерное распределение материи и антиматерии во вселенной; для расчётов будет полезна любая, даже незначительная разница в массе между частицами и античастицами.
Результаты эксперимента опубликованы в журнале Physical Review Letters.
