准确性又提高两倍！物理学家宣布世界上最精确的中子寿命测量方法

1932年，詹姆斯·查德威克首次发现了电中性的粒子—中子，但直到1951年，研究人员才测量了中子的寿命。他们使用制造自由中子的核反应堆，追踪中子是如何衰变的。然而，此前的中子寿命测量方法并不那么准确。

中子的平均寿命在核物理学、粒子物理学和宇宙学中都扮演着重要的角色。近日，一个由印第安纳大学布卢明顿分校的研究人员领导的国际物理学家团队，宣布他们找到了世界上最精确的中子寿命测量方法。该方法的测量结果，其准确性比之前提高了两倍。

实验中使用的中子由洛斯阿拉莫斯中子科学中心的超冷中子源产生，研究人员在含有大约4000个磁铁中的“浴缸”中捕获这些中子，30到90分钟后，计算浴缸中幸存的中子数量。

这项实验的独特之处就在于它允许中子保持储存超过11天，可以最大限度地减少实验的误差。两年来，研究人员使用这种方法捕获了大约4000万个中子，结果表明中子寿命测量的准确性大大提高了。

研究主任David Baxter说：“我们进行的这项研究，可以非常精确地测量中子的寿命，这对于揭示宇宙是如何发展的至关重要。”

该研究论文题为“Improved neutron lifetime measurement with UCNτ”，已发表在Physical Review Letters上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://journals.aps.org/prl/accepted/b4074Yc6S6b1c98cc3e829630f8de021af1aba78c