1. Fizikanın bu qədər inkişaf etdiyi bir zamanda çoxları elə fikirləşir ki, yük və ölçü anlayışı artıq çoxdan həll olunub. Məsələn, elektronun yükü məlumdur. Lakin, protonun radiusu bir çox təcrübələrlə ölçülsə də hər dəfə yeni problemlər ortaya çıxır. Diqqət etdinizsə, elektronun radiusu demədik. Çünki, elektron ən fundamental nöqtəvi cisim kimi qəbul olunur. Protonun isə daxilində 3 kvark olduğuna görə bunları bir arada tutan həcm nəzəri olaraq protonun həcmidir. Elə oxşar mülahizələrə görə də bu kəmiyyət yük radiusu adlanır. Fizika kəmiyyət və sabitlərinin bazası olan CODATA-ya əsasən ən son dəqiqliklə protonun yük radiusu r = 0.8751 ± 0.0061 femtometr nəzərdə tutulur.


Daha dəqiq desək, bu qiymət mərkəzdə proton, ətrafında bir elektron olan Hidrogen atomu üzərində aparılan təcrübələrlə əldə edilib. Elə bu hesablama modeli və qiyməti Standard Modelin bir çox öngörüşləri ilə üst-üstə düşür. Fəqət, yeni aparılan təcrübələrə görə bu radiusun ala biləcəyi qiymətlərin bilinən əsası yoxdur. Məsələn, protonun ətrafında elektron deyil, yükü mənfi, çəkisi elektronun 200 qatı olan müon olarsa, protonun radiusunun qiyməti əvvəlkindən fərqli alınır. Bu nəticə ilk öncə ölçmədə xəta var deyə qarşılandı. Lakin, təcrübələr təkrarlandıqca alimlər inanmağa məcbur oldular. Son 6 ildə bu araşdırmaların deyə bildiyi tək şey, hardasa Standard Modeldə xəta var.


Bu yaxınlarda aparılan bir başqa təcrübədə, proton bu dəfə həm elektron, həm də neytron ilə birgə ölçülüb. Deyterium atomu üzərində aparılan bu təcrübələr göstərir ki, yeni alınan qiymət də rəsmi proton radiusundan kəskin fərqlənir. Öz nəticələrini Science jurnalında paylaşan alimlər heç bir yeni fərziyyə irəli sürməyiblər.


Belə araşdırmalar Standard Modeldən kənar kəşf edilməmiş yeni fizikanın olması ideyasını dəstəkləyir. Bu ideyanın doğruluğunu isbat etməzdən əvvəl, protonun radiusunu izah edəcək daha dəqiq elmi nəzəriyyəyə ehtiyac var.


Dərc olunan məqalə: R. Pohl et al, Laser spectroscopy of muonic deuterium, Science (2016). DOI: 10.1126/science.aaf2468