Astro News a cura di Piero Bianucci

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  • 11/10/2017 - I protoni sono più leggeri di quanto si credeva. Lo dice l'ultima misura di estrema precisione

    I protoni sono più leggeri di quanto si credeva. Lo dice l'ultima misura di estrema precisione

    I protoni sono più leggeri di quanto si credeva. Lo dice l'ultima misura di estrema precisione

    Da tempo i fisici sospettano che il protone sia più leggero di quanto riportano le misure ufficiali del CODATA, il Committee on Data for Sciences and Technology. Una conferma del sospetto viene dall’ultima misura di estrema precisione presentata su “Physical Review Letters” dal team di Sven Sturm del Max-Planck-Institut di Heidelberg.

    La massa del protone rappresenta una grandezza fisica fondamentale, una costante che entra in un enorme numero di ricerche di fisica delle particelle, fisica nucleare, astrofisica e cosmologia (a cominciare dalla massa complessiva dell’universo). E’ evidente l’importanza di conoscerne la massa-energia con la massima approssimazione possibile. Grazie alle recentissime misure eseguite dal gruppo di Sven Sturm l’incertezza si è ridotta a 32 parti su mille miliardi: il valore ottenuto da Sturm è però inferiore a quello di tutte le misurazioni precedenti e lontano dal valore assunto dal CODATA. Il valore finora accettato dal CODATA è 1,672 621 898 x 10 alla meno 27 kg con l’incertezza standard di 0,000 000 021 x 10 alla meno 27 kg pari a una incertezza standard relativa di 1,2 x 10 alla meno 8.

    Per “pesare” il protone i ricercatori tedeschi hanno usato una “trappola ionica di Penning”. In questo dispositivo un campo magnetico modifica la traiettoria delle particelle elettricamente cariche, come, appunto, è il protone, a sua volta composto di quark, due Up e un Down (disegno). Nell’esperimento di Swen Sturm nuclei di carbonio 12 “nudi”, cioè privati di tutti i loro elettroni, sono stati immersi in campi magnetici variamente combinati. Le loro traiettorie indicano la massa della particella. Il nucleo del carbonio 12 contiene sei protoni e sei neutroni.

    Altre informazioni:

     

    https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mp

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