리서치 하이라이트

표지 기사: 양성자의 정확한 크기 측정

Nature 466, 7303

일반적인 대부분의 물질들의 경우 기본적인 아원자 구성인자(subatomic component)로 생각되고 있는 양성자(proton)와 관련하여, 그 구조와 작용 방식에 대한 우리의 지식에는 여전히 커다란 갭이 존재하고 있다. 현재 얻을 수 있는 가장 정확한 값인 1% 정확도 보다 뛰어난 양자에 대한 전하 반경 제곱값을 측정하기 위한 공동 연구를 통해서 이러한 지식 격차가 지금까지 생각했던 것보다 크다는 사실을 확인할 수 있었다. 뮤 입자 수소(muonic hydrogen)에서 램 이동(Lamb shift)를 측정하는 기술적으로 고난도인 분광광도계 실험을 통해서 새로운 측정 결과를 얻을 수 있었다. 뮤 입자 수소는 전자가 보다 무거운 뮤 입자로 대체된 독특한 원자를 일컫는다. 이번에 얻어진 연구 결과는 예상치 못했던 것으로써, 전하의 반경이 기존의 계산 결과보다 5% 정도 작았다. 이와 같은 차이가 나타나게 된 이유에 대해서는 밝혀지지 않았다. 이와 같은 차이가 나타나게 된 가능성 있는 원인은 가장 정확하게 측정된 상수 값인 리드베리 상수(Rydberg constant)가 다시 계산되어야 할 수도 있다는 사실이었다.