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最精確測量顯示電子是完美球形
英國《衛報guardian》2011年5月25日(英國時間)報導，倫敦帝國理工學院(Imperial College London)的科學家對電子的形狀進行了迄今最為精確的測量，即便在10的負27次方公分的精度上，電子仍然是完美的球形。如果將電子放大到太陽系的尺度，其圓度的偏差甚至小於人類髮絲的寬度。
這項發表于《自然Nature》雜誌的研究與現有理論預測結果並不相同，對於探索宇宙奧秘的科學家來說有著深遠影響。根據粒子物理標準模型的預測，電子是非常接近球形的橢圓形狀，這種變形輕微到不可測量，因而可忽略不計；而在超對稱性理論(supersymmetry)的框架內，每個粒子都有一個比自己重的“同胞兄弟”，這就要求電子的形狀必須為橢圓形。
科學家一直試圖對電子的圓度進行更加準確的測量，因為電子出現任何拉伸變形的跡象，都可能預示著重大發現，揭示出自然界中可能存在的未知粒子，甚至解釋宇宙為什麼由物質而非反物質構成。
倫敦帝國理工學院的物理學家喬尼•哈德森(Jony Hudson)帶領的研究小組通過測量電子在電場中的晃動情況來倒推其圓度，晃動越小，電子就越圓。實驗中，他們將電子與氟化鐿(YbF, ytterbium fluoride)分子“綁定”，然後施加電場，並用雷射光束進行測量，每次測量耗時僅千分之一秒。
在整整3個月時間內，研究小組對電子共進行了2500萬次測量，然後取其平均值加以分析，結果發現，電子在電場中沒有任何晃動跡象，這證明電子比此前研究認為的要圓。
哈德森表示，這一結論對超對稱性理論提出了挑戰，歐洲大型強子對撞機(LHC, the Large Hadron Collider at Cern)實驗中所“發現”的某些超對稱粒子可能並不存在。他們將對設備加以改進，希望能在未來數年內對電子進行更精確的測量。“如果我們的精度能進一步提高，就可以很確鑿地驗證或淘汰超對稱性理論了。”
美國密西根大學安娜堡分校(the University of Michigan, Ann Arbor)的亞倫•萊昂納特(Aaron Leanhardt)評價說，這項研究工作提供了一個瞭解“宇宙高能精髓”的視窗，並最終可能有助於解釋宇宙的結構。（來源：科技日報 陳丹）
guardian.co.uk原文報導
Electrons are fantastically round, say British scientists
guardian.co.uk, Wednesday 25 May 2011 18.06 BST
Ian Sample, science correspondent
Nature原文論文
Improved measurement of the shape of the electron
Nature Volume: 473, Pages: 493–496
Date published: (26 May 2011)
DOI: 10.1038/nature10104
J. J. Hudson, D. M. Kara, I. J. Smallman, B. E. Sauer, M. R. Tarbutt & E. A. Hinds
英國《衛報guardian》2011年5月25日(英國時間)報導，倫敦帝國理工學院(Imperial College London)的科學家對電子的形狀進行了迄今最為精確的測量，即便在10的負27次方公分的精度上，電子仍然是完美的球形。如果將電子放大到太陽系的尺度，其圓度的偏差甚至小於人類髮絲的寬度。
這項發表于《自然Nature》雜誌的研究與現有理論預測結果並不相同，對於探索宇宙奧秘的科學家來說有著深遠影響。根據粒子物理標準模型的預測，電子是非常接近球形的橢圓形狀，這種變形輕微到不可測量，因而可忽略不計；而在超對稱性理論(supersymmetry)的框架內，每個粒子都有一個比自己重的“同胞兄弟”，這就要求電子的形狀必須為橢圓形。
科學家一直試圖對電子的圓度進行更加準確的測量，因為電子出現任何拉伸變形的跡象，都可能預示著重大發現，揭示出自然界中可能存在的未知粒子，甚至解釋宇宙為什麼由物質而非反物質構成。
倫敦帝國理工學院的物理學家喬尼•哈德森(Jony Hudson)帶領的研究小組通過測量電子在電場中的晃動情況來倒推其圓度，晃動越小，電子就越圓。實驗中，他們將電子與氟化鐿(YbF, ytterbium fluoride)分子“綁定”，然後施加電場，並用雷射光束進行測量，每次測量耗時僅千分之一秒。
在整整3個月時間內，研究小組對電子共進行了2500萬次測量，然後取其平均值加以分析，結果發現，電子在電場中沒有任何晃動跡象，這證明電子比此前研究認為的要圓。
哈德森表示，這一結論對超對稱性理論提出了挑戰，歐洲大型強子對撞機(LHC, the Large Hadron Collider at Cern)實驗中所“發現”的某些超對稱粒子可能並不存在。他們將對設備加以改進，希望能在未來數年內對電子進行更精確的測量。“如果我們的精度能進一步提高，就可以很確鑿地驗證或淘汰超對稱性理論了。”
美國密西根大學安娜堡分校(the University of Michigan, Ann Arbor)的亞倫•萊昂納特(Aaron Leanhardt)評價說，這項研究工作提供了一個瞭解“宇宙高能精髓”的視窗，並最終可能有助於解釋宇宙的結構。（來源：科技日報 陳丹）
guardian.co.uk原文報導
Electrons are fantastically round, say British scientists
guardian.co.uk, Wednesday 25 May 2011 18.06 BST
Ian Sample, science correspondent
Nature原文論文
Improved measurement of the shape of the electron
Nature Volume: 473, Pages: 493–496
Date published: (26 May 2011)
DOI: 10.1038/nature10104
J. J. Hudson, D. M. Kara, I. J. Smallman, B. E. Sauer, M. R. Tarbutt & E. A. Hinds
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