質子比認知的小 清大顛覆物理理論

2013/3/8   (5932)   原稿來源: http://tw.news.yahoo.com/%E8%B

【台灣醒報記者劉運台北報導】清華大學的研究團隊再次揚名國際！物理系教授劉怡維的研究團隊最近證實，原子構造中的「質子」比科學家原來知道的還更小許多，此發現背離了目前所有相關的基礎物理理論。學者表示，未來還有許多研究工作要做，以求進一步了解此「新物理」的可能性。

包括台灣清華大學的國際研究團隊曾在2010年發現，原子中的質子大小比科學家所認知的更小4%，此重大發現已經刊登在國際頂尖期刊《自然》。最近清華大學參與的研究團隊又有重大突破，不但再次確認了之前的研究發現，還將精準度提高1.7倍，此研究成果在今年1月又刊登於國際知名期刊《科學》。



清華大學物理系教授劉怡維表示，此研究發現背離了目前所有的相關理論與實驗，更讓百年來建立的原子物理學出現了矛盾與不一致，撼動了物理學的基礎與普遍認知。劉怡維有感而發地說：「科學家如果連2粒子的原子系統都無法弄懂，更不用說週期表上的眾多化學元素。」

研究團隊經由另一個緲子氫原子的躍遷，再次量得質子的大小為：0.84087±0.00039飛米（10-15米），與之前的數據相符，但將精確度提高了1.7倍，與國際科學技術數據委員會的差異擴大到7個標準差。這對於當前光與物質基本理論，即量子電動力學的正確性，或是目前最精確的基本物理常數－雷德堡常數，都將構成挑戰。

同為清大物理教授的王道維受訪時肯定地指出，劉怡維在此大型國際研究計畫裡，所負責的雷射系統技術非常重要，需要堅定的心智與長時間的耕耘才能完成；此研究團隊的發現，對於原子核結構的研究有深遠的影響。他進一步表示，在物理研究中所做得測量愈精密，愈有可能發現新的物理知識。

此國際研究團隊包括來自6個國家、12個機構的36位科學家。清華大學校長陳力俊驚訝表示，這次發現的質子確實是出乎意料的小，匪夷所思，在科技昌明的時代，沒想到科學家對物理基礎認知依然有誤，這個發現意謂，未來科學家還有很多工作要做，以求進一步了解此「新物理」的可能性。