ドイツの科学者は電子質量を以前よりも13倍正確に測定しました

電子は、人間に知られている最初の素粒子です。 1897年にイギリスの物理学者ジョセフジョントンプソンによって発見されました。 以前は素朴に見えたが、他の粒子で構成されていた他の多くの粒子とは異なり、電子はまだ宇宙の基本的なレンガの1つと考えられており、その質量と電荷は主要な物理定数の1つです。 したがって、その質量の正確な測定は非常に興味深いです。 最近、ドイツの物理学者のチームが、電子質量の測定精度の記録を破ることに成功しました 。



電子は軽い粒子であり、その質量を直接測定することは非常に困難です。 科学者は、電子が1つしか残っていない高度にイオン化された炭素原子を使用しました。 カーボンイオンは、ペニングトラップ （写真）-均一な磁場で荷電粒子を保存するためのデバイスにトラップされました。 科学者は、炭素原子の核と1つの電子で構成されるシステムの特性を測定することにより、電子の質量と炭素12の核の比率を非常に正確に決定することができました。 炭素核の質量は非常によく知られています-それは一種の標準です：定義上、原子質量単位は炭素原子核の質量の12分の1に相当します。



電子質量の調整値は0.000548579909067 a.mです。 通常、素粒子の質量を1桁測定する精度は10〜20年で向上します。 今回は、前回の記録的な電子質量測定のわずか数年後に、精度が13倍に向上しました。



実験を説明する記事が、Nature誌に掲載されました。 ハイデルベルク大学のマックスプランク核物理研究所のプレスリリース （ドイツ語）。