虽然日本的项目才刚刚起步,但NIST团队早在201

2019-06-13 13:02:58 围观 : 84

  

  虽然日本的项目才刚刚起步,但NIST团队早在2013年就报道了他们测到的中子寿命:比“瓶子”方法的测量结果多8秒[4]。NIST和位于东海的日本质子加速器研究中心(Japan Proton Accelerator Research Complex)采用的就是这种“质子束”方法。

  另一种测量方法是将中子送入一个探测器中,让探测器对中子衰变过程中产生的质子进行计数。这些实验室测得的平均中子寿命为14分39秒。好几个实验室都试验了这种“瓶子”方法,包括位于美国新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室[1]和法国格勒诺布尔的劳厄-郎之万研究所(ILL)[2,3]。

  一种测量方法是将一些中子放入一个瓶子里,一段时间后再统计剩下的中子数量。科学家们开始慌了。一直到2005年,测量精度的不断提升居然让结果出现了令人费解的8秒差异。在很长的一段时间里,物理学家一直在逼近他们心中的最终答案。

  亚原子钟

  詹姆斯·查德威克(James Chadwick)于1932年首次发现了中子,但研究人员在1951年才首次报道了对中子寿命的测量,他们使用核反应堆制造自由中子并追踪中子的衰变过程。科学家们相信,只要能进一步确定中子的寿命,他们就能开启新的物理,因为确定中子寿命有助于约束其他亚原子粒子的测量。

  确定中子寿命对于了解138亿年前宇宙大爆炸后几分钟内形成的氢,氦和其他轻元素的数量是非常重要的。