Физики наложили ограничения на пятую силу и зарядовый размер нейтрона в одном эксперименте
Эксперимент по рассеянию нейтронов на кристалле кремния позволил одновременно определить динамические параметры кристаллической решетки, измерить среднеквадратичный зарядовый размер нейтрона и наложить ограничения на существование гипотетической пятой силы. Для этого физики анализировали фазовые соотношения в маятниковых осцилляциях, из которых определялись искомые константы. Исследование опубликовано в Science.
Для физики последних двух декад характерен постоянный рост точности производимых экспериментов. С ее ростом в интерпретацию результатов опыта приходится включать все больше и больше факторов, которые вызываются эффектами, ранее не доступными к измерению. Как правило, увеличение точности относится к определению разнообразных фундаментальных констант, например, постоянной Планка, гравитационной постоянной, заряда нейтрона и многих других.
Среди множества констант особый интерес представляет зарядовый радиус протона из-за сильных расхождений в данных от различных экспериментов. Мы подробно разобрали эту проблему в нашем материале «Щель в доспехах», а также активно следили за дальнейшим развитием исследований. Вместе с тем существует также дискуссия вокруг зарядового радиуса другого распространенного нуклона — нейтрона. Хотя его суммарный электрический заряд равен нулю, сложная внутренняя структура частицы приводит к тому, что он распределен внутри нейтрона неоднородно. Мерилом этой неоднородности как раз таки и стал его зарядовый радиус, а если точнее, только его средний квадрат, поскольку это отрицательная величина. На сегодняшний день имеют место небольшие расхождения в значении этой константы, полученные в различных экспериментах, поэтому физики продолжают поиск новых экспериментов с нейтронами.