質子變小了 台灣研究登上Nature

質子變小了 台灣研究登上Nature
更新日期:2010/07/12 17:09  

（中央社記者林惠君台北12日電）清華大學物理系副教授劉怡維的研究團隊發現，組成物質的基本元素之一的質子，比原先預期小了 4個百分點；這項震撼全球物理界的突破性研究成果，登上Nature期刊封面。


行政院國家科學委員會與清華大學今天召開聯合記者會，由劉怡維帶領的研究團隊歷經10年的研究後，發現「質子其實沒有那麼大」。


研究團隊經過漫長並仔細的數據分析，比過去更精確10倍的質子的半徑數值被推導出為0.84184飛米（1飛米=0.000 000 000 000 001米），明顯與現今的公認值0.8768飛米不一致，科學家們仍在討論差異存在的可能原因。


劉怡維表示，雖然質子的大小相差只有 4個百分點，對物理的影響卻很大，以後實驗也不排除會推翻現在的發現；但他預估，現在的發現，5年內不會被打破。


他說，這項發現在物理上的意涵包括百年來的原子物理必須重新檢討，在接下來幾年裡，這會是物理學中有待解決最重要的問題之一。


至於問題出在哪裡？劉怡維說，有幾種可能，可能是「量子電動力學」錯了，也有可能是電子－質子，或渺子－質子間有未知的交互作用，不過，現在還沒有結論。


劉怡維補充，這項發現挑戰當前已被精確地檢驗過的光與物質基本理論正確性─即量子電動力學（Quantum electrodynamics，QED）；或將改變目前最精確的基本物理常數─雷德堡常數。


至於對生活上的改變？劉怡維表示，這項發現對日常生活沒有改變，不過，大學的普通物理教科書可能要改寫。


這項實驗成功結合來自 3大洲32個科學家的合作，在擁有世界最強大的渺子束源的瑞士保羅謝勒研究所進行。台灣清華大學物理系的原子分子光學（AMO）研究群劉怡維所帶領的團隊，專注於以精密量測檢驗基本物理理論的研究方向。


國際權威科學雜誌─Nature（自然）在7月8日的封面報導中，報導這項新發現。990712(中央社記者林惠君攝)