電子の質量は、素粒子の領域を支配する基本法則の多くに顕著に現れますが、直接測定は粒子の痩せた質量によって複雑になっています。現在、物理学者のチームがこの課題を克服し、これまでで最も正確な電子質量測定を実現しました。質量を直接測定しようとする代わりに、研究者は単一の電子をむき出しの炭素核に結合させ、得られた原子をペニングトラップと呼ばれる均一な電磁場に配置しました（上の写真と同様の装置で作成されました）.トラップ内で、原子は一定の周波数で円を描くように振動し始めました。次に、チームはトラップされた原子にマイクロ波を照射し、電子のスピンを上下に反転させました。原子の円運動の周波数をスピン反転マイクロ波の周波数と比較することにより、チームは量子電気力学方程式を使用して、陽子と比較した電子の質量を導出しました。チームの新しい測定値は、以前の取り組みよりも 13 倍正確であり、不確実性はわずか 0.03 ppb であると、研究者は今日 Nature でオンラインで報告しています。 .グループの正確な結果は、物理学者が微細構造定数をより正確に計算するのに役立ちます。これは、素粒子物理学の標準モデルのテストで重要な値であり、宇宙の基本的な構成要素の理解を形成します。
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