(Phys.org) - Een internationaal team van onderzoekers heeft een nieuwe manier ontwikkeld om de massa van een proton te meten en ontdekte dat het deeltje ongeveer 30 miljardste van een procent minder is dan eerder werd gedacht. De groep heeft een paper geschreven waarin hun proces en resultaten worden beschreven en heeft deze geüpload naar de prepress-server arXiv .

Sinds enige tijd, de atomaire massa van een proton is een geaccepteerde standaardmeting die wordt gebruikt om andere natuurkundige eigenschappen te berekenen. Nutsvoorzieningen, het lijkt erop dat onderzoekers sommige van die entiteiten opnieuw moeten bekijken, aangezien de meest nauwkeurige meting ooit van de massa van een proton minder massa laat zien dan werd aangenomen.

In deze nieuwe poging de onderzoekers vuurden een elektronenstraal af op een geselecteerd doelatoom in een gekoelde vacuümkamer, het vrijgeven van een proton. De groep was toen in staat om het proton te isoleren in een Penning-val, dat is een apparaat dat zowel een elektronisch als een magnetisch veld creëert. In de val, het proton bewoog in cirkels - door zijn snelheid te meten, konden de onderzoekers zijn massa berekenen, dat was 1.007 276 466 583 (15) (29) atomaire massa-eenheden. De 15 tussen haakjes vertegenwoordigden de statistische onzekerheid en de 29 die volgden vertegenwoordigden de systematische onzekerheid.

De groep meldt dat hun techniek drie keer nauwkeuriger was dan elke andere tot nu toe gebruikte techniek.

Anderen hebben opgemerkt dat het maken van nauwkeurigere metingen van protonen en andere deeltjes enkele van de grote mysteries in de natuurkunde zou kunnen verklaren, zoals waarom de straal van een proton kleiner is gebleken dan de theorie heeft gesuggereerd, of waarom er meer materie is dan antimaterie. Het zou ook kunnen helpen bij onderzoeksinspanningen die schijnbare discrepanties tussen protonen en antiprotonen onderzoeken.

De onderzoeksgroep heeft duidelijk gemaakt van plan om de meettechniek verder te verfijnen - hun doel is om de meting voor een proton met een factor zes te verbeteren. In de tussentijd, als anderen het werk van het team kunnen reproduceren, de nieuwe meting zou kunnen worden opgenomen in de nieuwste CODATA, die over een paar maanden moet worden gepubliceerd.

© 2017 Fys.org