莫斯科，11月6日。这项新的观测技术使俄罗斯和外国科学家得以完善质子的半径，并确认该粒子的大小确实比标准物理模型所预测的小了近10％。科学家的测量结果及其对科学的可能意义在“自然”杂志上有所披露。

　　“当质子半径的测量出现第一个差异时，我们希望它们表明存在自然界的第五种力，这解释了电子和μ子行为的差异。不幸的是，这些希望没有实现，我们的实验终于消除了这种可能性，”自然引述密西西比大学的物理学家这样表头。

　　这不是测量质子半径的第一次尝试。在过去的几十年中，科学家已经直接计算了质子的大小，用电子束将其轰击，还间接地研究了这些粒子与电子和介子相互作用时的光谱变化，它们是负电荷载流子的重“表兄弟”。

　　他们显示出截然不同的结果。第一种类型的测量结果表明，质子的直径约为0。897飞米，数万亿毫米。使用电子的间接观察表明，粒径略小，为0。8768飞米。后来，在2010年，μ子测量技术产生了更小的质子尺寸-0。84184飞米。

　　正如科学家九年前所认为的，这些差异可能表明质子行为中存在新的物理学痕迹，因为以不同方式计算的这种质量分布无法在“标准物理学模型”的框架内进行解释。

　　最近，在俄罗斯和德国物理学家使用电子和一组激光更精确地测量质子直径之后，这些争议又恢复了活力。他们首次可靠地表明它是0。833飞米，明显小于公认的理论预测。相同的测量结果表明，物理学中最重要的基本常数之一，雷德堡常数，具有错误的值。

　　随着新物理的发展

　　俄罗斯理论和实验物理研究所的Dutta及其同事以及亚美尼亚，美国和乌克兰的研究人员发现，通过进行一系列第一种超精密实验，直接和间接测量中的矛盾与测量误差有关。

　　托马斯·杰斐逊美国实验室中的CEBAF粒子加速器使科学家得以进行这些实验，该加速器不断产生超高能电子束。物理学家利用这种带电粒子流向几个质子发射，并观察到分散的负电荷载体是如何反弹的。

　　与先前尝试直接测量质子直径的尝试不同，这些实验是在特殊的隔离室中进行的，这些隔离室最大程度地保护了其免受外部环境和其他干扰源的侵害。将它们安装在加速器内，使电子束尽可能直接撞击氢原子云，这使测量极为精确。

　　俄罗斯和外国物理学家获得的新数据表明，质子比科学家们想象的还要小，其直径为0。831飞米。一方面，这将直接电子和间接μon测量的结果汇总在一起，使我们可以说前者在之前执行得不够准确，而以前被认为是最精确测量的物理常数的里德伯格常数确实是不正确的。

　　另一方面，这一发现加深了莫名其妙的小粒径之谜，而量子电动力学理论并未预测该谜团。量子电动力学理论描述了质子，中子和其他亚原子粒子的结构，以及它们之间的相互作用。正如科学家希望的那样，CEBAF的进一步实验计划对氘，重氢进行类似的测量，这将使他们更接近于此问题的答案。