Их результаты, существенно отличающиеся от предыдущих, описаны исследователями во главе с профессором Евгением Эпельбаумом в журнале Physical Review Letters from 25. Февраль 2020 г.
Нейтроны и протоны, вместе называемые нуклонами, образуют атомные ядра и поэтому являются одними из самых распространенных частиц в нашей Вселенной. Сами нуклоны состоят из сильно взаимодействующих кварков и глюонов и имеют сложную внутреннюю структуру, точное понимание которой является предметом активных исследований.
Одним из фундаментальных свойств нуклонов является их размер, определяемый распределением заряда. «Внутри есть области положительного и отрицательного заряда, которые вместе дают нулевой общий заряд нейтрона», – объясняет Евгений Эпельбаум. "Радиус нейтрона можно рассматривать как пространственное расширение распределения заряда. Таким образом, он определяет размер нейтронов."
Очень косвенный метод
На сегодняшний день определение этой величины было основано на экспериментах по рассеянию нейтронов крайне низкой энергии на электронной оболочке тяжелых атомов, таких как висмут. «Исследователи направят такой нейтронный пучок на мишень из тяжелых изотопов, несущих много электронов, и определят, сколько нейтронов прошло», – говорит физик из Бохума доктор. Арсений Филин.
Это позволило определить размер нейтронов. «Это очень косвенный метод», – отмечает физик.
В своем текущем проекте группа впервые определила зарядовый радиус нейтрона по легчайшим атомным ядрам. В теоретическом исследовании им удалось с высокой точностью вычислить радиус дейтрона.
Дейтрон – одно из простейших атомных ядер, состоит из одного протона и одного нейтрона. Поскольку два нуклона в дейтроне относительно далеко друг от друга, дейтрон оказывается намного больше, чем два его составляющих. "Наше точное предсказание радиуса дейтрона в сочетании с высокоточными спектроскопическими измерениями разности радиусов дейтрона и протона дало значение радиуса нейтрона, равное примерно 1.7 стандартных отклонений от предыдущих определений ", – заключает д-р. Вадим Бару из Института радиационной и ядерной физики им.
Гельмгольца при Боннском университете. Соответственно, ранее принятое значение размера нейтрона должно быть скорректировано.