我國(guó)科學(xué)家從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取質(zhì)子質(zhì)量半徑 相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表

中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所科研人員近日從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取出質(zhì)子質(zhì)量半徑值，相關(guān)研究成果以快報(bào)形式發(fā)表在Physical Review D上。

據(jù)介紹，人們對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的理解已深入到核子(質(zhì)子和中子的統(tǒng)稱(chēng))的內(nèi)部：夸克和膠子。質(zhì)子的半徑比原子小十萬(wàn)倍左右，夸克和膠子的尺度比質(zhì)子小幾個(gè)量級(jí)。從理論和實(shí)驗(yàn)上理解質(zhì)子質(zhì)量問(wèn)題是高能核物理領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。質(zhì)子的性質(zhì)包括電磁性質(zhì)和引力性質(zhì)等。其中，質(zhì)子的電荷半徑屬于電磁性質(zhì)，已被精確測(cè)量;質(zhì)子的質(zhì)量結(jié)構(gòu)和質(zhì)量半徑屬于引力性質(zhì)。然而，由于夸克和膠子之間的相互作用復(fù)雜，直接測(cè)量較為困難，科學(xué)家們對(duì)于質(zhì)子質(zhì)量結(jié)構(gòu)和質(zhì)量半徑的了解還十分有限。

中科院近代物理所研究員陳旭榮團(tuán)隊(duì)利用光生和電生過(guò)程的 omega、phi 和 J/psi 矢量介子在閾值附近產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，基于雙膠子交換模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從標(biāo)量引力形狀因子提取出質(zhì)子質(zhì)量半徑的值為 0.67±0.03 飛米。根據(jù)粒子物理國(guó)際合作組織“粒子數(shù)據(jù)組(Particle Data Group)”公布的數(shù)據(jù)，質(zhì)子電荷半徑的測(cè)量平均值為 0.8409±0.0004 飛米。與質(zhì)子電荷半徑相比，該研究提取的質(zhì)子質(zhì)量半徑明顯偏小，表明質(zhì)子的質(zhì)量分布比電荷分布更加緊密。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)家 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 質(zhì)子質(zhì)量 研究成果