Электрон признали идеальной сферой

Физики определили форму электрона с точностью, которая на много порядков превосходит точность всех сделанных ранее измерений. Работа ученых появилась в журнале Nature, а коротко результаты описаны в пресс-релизе Имперского колледжа Лондона.

Электрон – элементарная частица, обладающая отрицательным электрическим зарядом. Существующие теории, объясняющие устройство физического мира, предполагают, что электрон имеет практически идеальную сферическую форму. Однако провести точные измерения этого параметра довольно сложно.

Подготовка и проведение эксперимента, описанного авторами новой работы, заняли около десяти лет. Ученые работали с молекулами фторида иттербия – при помощи особым образом организованных лазеров специалисты измеряли малейшие колебания, которые совершали находящиеся в молекулах электроны. В том случае, если эта элементарная частица не является идеальной сферой, колебания будут происходить приблизительно так же, как происходят колебания плохо сбалансированного волчка.

В ходе экспериментов исследователи выяснили, что отклонения от идеально сферической формы в электроне не превышают 10-28 сантиметра. Иными словами, если увеличить размер электрона до размеров Солнечной системы, то размер отклонений окажется меньше толщины волоса.

В будущем ученые намерены провести еще более точные измерения формы электрона. Для этого изучаемое вещество необходимо охладить до экстремально низких температур, когда тепловые движения в молекулах очень сильно замедляются, и вновь определить параметры движения электронов.

Недавно другой коллектив исследователей уточнил размер еще одной чрезвычайно важной для физиков частицы – протона. Оказалось, что его диаметр на четыре процента меньше, чем считалось до сих пор.

Источник