單粒子迄今最精確測量完成

據英國《新科學家》網站近日報道，英國物理學家在冷卻到接近絕對零度的隔離室中捕獲了單個電子，并對其關鍵的量子特性——磁矩進行了測量，精確度高達10萬億分之1.3。對電子開展的這一測量是科學家迄今對單個粒子進行的最精確測量，有助揭示在最小尺度上可能會發生的新物理現象。

到目前為止，電子磁矩的測量結果與標準模型一致，但精度有限。現在，美國西北大學的杰拉爾德·加布里埃爾及其同事對該屬性的測量精度比此前的最精確結果高出2.2倍。

為進行測量，加布里埃爾及其團隊在一個擁有超穩定磁場和電場的腔室中捕獲了一個電子，然后測量磁場發生變化時電子的反應。該腔室與任何外力隔離，并被冷卻到略高于絕對零度。

英國曼徹斯特大學的亞歷克斯·科沙瓦茲沒有參與這項研究。他說：“這項實驗對基本粒子的物理性質進行了迄今最精確測量，因此成為精確測量的金標準，用來測試物理學領域目前關于所有已知宇宙粒子和力的最佳理論。”

研究人員稱，他們計劃將新的電子磁矩值與標準模型預測的值進行適當比較，如果兩者之間存在差異，那么就需要新物理學——比如電子的新結構予以解釋，目前科學家們認為電子的結構是點狀的。