质子弱力最精确测量结果与标准模型几乎一致

北京，5月13日，科学技术日报(记者刘霞)——根据美国趣味科学网站最近的报道，国际物理学家团队在最近出版的《自然》杂志上写道，他们已经对质子上的弱力进行了迄今为止最精确的测量，其结果几乎与标准模型的预测一致。这也表明人们发现新物理的希望再次落空。

自然界有四种力:电磁力、万有引力、强力和弱力。尽管标准模型在解释许多现象方面非常成功，但它并不完整。它不能解释暗物质和暗能量，也不包括重力(它只描述电磁力、强力和弱力)，也不能解释为什么宇宙中物质比反物质多。

研究人员认为，使标准模型更加完整的一个方法是测试标准模型对弱力的描述。弱力导致与核反应相关的放射性衰变，其强度取决于粒子的弱电荷，就像电磁力取决于电荷一样。

最新的实验被称为“弱Q”。来自20多个机构的100多名科学家多年来首次测量了质子的弱电荷。

在实验中，他们向质子池发射电子束。电子的自旋与电子束平行或反平行。电子与质子碰撞后会散射，散射的主要原因是电磁力。然而，史密斯说每10，000或100，000次散射中就有一次是通过弱力产生的。

研究人员解释说电磁力不同于弱力。当电子通过电磁力相互作用时，无论它们的自旋方向如何，它们都以同样的方式散射。然而，当它们通过弱力相互作用时，电子散射的概率取决于电子自旋是平行于还是反平行于电子行进的方向。最后，研究人员发现散射概率的差异仅为226.5%。精确度是十亿分之9.3。

研究人员指出，尽管质子的弱电荷被证明与标准模型预测的几乎相同，但新物理学的发现并非完全无望。最新的研究结果限制了某些情况，例如，排除了能量低于3.5兆电子伏时的电子-质子相互作用现象。