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科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
美國能源部托馬斯·杰斐遜國家加速器設(shè)施的核物理學(xué)家打破了近30年來測(cè)量電子束內(nèi)平行自旋（簡稱電子束偏振測(cè)量）的紀(jì)錄。這一成就或?yàn)樾碌奈锢戆l(fā)現(xiàn)打開大門。研究發(fā)表在最近的《物理評(píng)論C》上。
杰斐遜實(shí)驗(yàn)室的康普頓偏振計(jì)激光系統(tǒng)用于測(cè)量電子的平行自旋，在杰斐遜實(shí)驗(yàn)室的鈣半徑實(shí)驗(yàn)期間進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
圖片來源：杰斐遜實(shí)驗(yàn)室/DAVE GASKELL
此次超高精度測(cè)量是在鈣半徑實(shí)驗(yàn)（CREX）期間實(shí)現(xiàn)的。該實(shí)驗(yàn)與鉛半徑實(shí)驗(yàn)（PREX-Ⅱ）一起進(jìn)行，探測(cè)中等重量和重原子的原子核，以深入了解其“中子皮”的結(jié)構(gòu)。“中子皮”是指質(zhì)子和中子在密度較大的原子核內(nèi)的分布。較輕的元素（通常是元素周期表中原子序數(shù)為20或更低的元素）通常具有相同數(shù)量的質(zhì)子和中子。中等質(zhì)量和重原子通常需要比質(zhì)子更多的中子才能保持穩(wěn)定。
PREX-Ⅱ和CREX分別研究具有82個(gè)質(zhì)子和126個(gè)中子的鉛208，以及具有20個(gè)質(zhì)子和28個(gè)中子的鈣48。在這些原子中，數(shù)量相對(duì)相等的質(zhì)子和中子聚集在原子核的核心周圍，而多余的中子則被推到邊緣，形成一種“表皮”。
實(shí)驗(yàn)確定鉛208具有較厚的“中子皮”，這對(duì)中子星的特性產(chǎn)生了影響；另一方面，鈣48的表皮相對(duì)較薄。這些測(cè)量的精度均達(dá)億分之一納米。
在CREX實(shí)驗(yàn)期間，研究人員通過康普頓偏振法連續(xù)測(cè)量電子束的偏振，精度為0.36%。這超出了SLAC大型探測(cè)器（SLD）實(shí)驗(yàn)期間報(bào)告的0.5%精度。
責(zé)任編輯： 常麗君本文鏈接：http://www.3ypm.com.cn/news-2-3390-0.html電子束偏振測(cè)量精度破紀(jì)錄
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