为何电子都是近乎完美的球形而非卵形

电子（蓝色）一个原子轨道示意图

一个研究发现，原子的基本微粒几乎是一个近乎完美的球体。带负电荷的微粒子——电子，在绕核运行中，相对于一个纯粹的球形而言，其轨道偏离度远远小于0.000000000000000000000000001cm。这意味着，如果将其尺寸放大到太阳系大小，它仍将是一个误差不超过头发丝粗细的圆。

极小：绕原子核运行，带负电微粒的电子。

科学家发现，它们是如此的圆，以至于，如果将其尺寸放大到太阳系大小，它仍将是一个误差不超过头发丝粗细的圆。

迄今为止，对电子形状测量最为精确的伦敦帝国理工学院，揭示了氟化镱分子的内部微粒。该团队利用激光，对这些电子的运动情况进行了测量。

如果电子并非一个完美的球形，那么（测量出的）分子形状将会是扭曲、变形的，而激光在对其测量时，将会产生一些明显的颤动。

该项研究的主要发起人托尼. 哈得孙说：“人们习惯上会认为，电子像一个小小的圆球。”

“标准模型”被认为是现行解释亚原子微粒之间相互作用最好的理论。根据这个理论结构，电子应该是一个非常接近于完美的球体。

但是，标准模型也有其不足，它不能解释引力的工作机制，也无法说清被观测到的其他天文现象。

于是，物理学家曾试图基于该模式进行新的研究和扩展。超对称性理论被认为是，可以用来解释那些，连标准模型都解释不了的物理学的一个理论结构。

然而，这个理论预言了，电子应该是具有更多扭曲的形状，而并非标准模型中的完美球体。根据这个观点，这种微粒可能是卵形。

研究人员用激光来测量电子的形状

研究者强调，这个新的观测（测量结果），并没有排除超对称性理论的可行性。但是，根据哈得孙博士，在《自然》杂志中发表的研究表明，它（测量结果）并不支持这个理论！

（个人理解该其意思为：仅仅通过有限次数，和现有设备的观测结果，并不能得出一个普遍的理论，因此，也就无法否定超对称性理论的正确性——可以通过下面的内容看出。）

研究：伦敦帝国理工学院的一个小组进行的该测量研究。

他希望在5年内，提升他的测量精度，到达到现在（测量）水平的4倍。他说，到那时，针对超对称性和一些连标准模型都无法很好解释的物理学，他的小组就能够提供一个具有权威性的说明了。

他告诉BBC新闻台：“那时，我们能够说，因为我们看到了一个扭曲、变形的电子，因此，超对称性理论是正确的；或者，恰恰相反，因为我们没有找到这样一个扭曲、变形的电子，因此超对称性理论是错误的。”

为阐明电子的形状，哈得孙博士测量的精度是两倍于先前的努力。

美国密歇根大学的亚伦.利恩哈特教授认为，那本身不能改变科学家对亚原子微粒的物理学认知。

但是，提升测量精度的前景，以及潜在的对粒子物理学提供了新的认识，已经引起了研究界的高度关注。他告诉BBC新闻台：“一两个因素并没有改变物理学界对正在发生事情的一般观点”。

大型强子对撞机找寻找超对称(supersymmetry)的迹象

Link : Electron particle's shape revealed

文章出处：宇宙探秘
本文地址：http://www.yuzhoutanmi.cn/html/WuZhi/JiBenLiZi/1276.html
版权所有 © 转载时必须以链接形式注明原始出处！