Сверхточное измерение энергий частиц позитрония не совпало с результатами сверхточных расчётов, причина этого непонятна.
ПозитронийКвантовая система, состоящая из одного электрона и одного позитрона, связанных электромагнитными силами. Обе частицы вращаются друг вокруг друга. Позитроний можно назвать «атомом без ядра». Это сравнительно простая система, поведение которой можно рассчитать с высокой точностью, используя уравнения квантовой электродинамики. Это делает его подходящей моделью для проверки предсказаний теории и реальных измерений.
Над этой работой трудились Дэвид Кэссиди и его коллеги из Университетского колледжа Лондона. статья которых опубликована в журнале Physical Review LettersВ результате бомбардировки мишеней позитронами авторы получили частицы позитрония и затем при помощи микроволнового излучения измерили его тонкую структуру — распределение энергетических уровней. Полученные цифры ученые сравнили с результатами квантовомеханических расчетов, обнаружив между ними неожиданное расхождение.
Теория предсказывает частоту излучения, требуемого для перехода позитрония между энергетическими уровнями, равной 18498 МГц. В реальности эта частота составила 18501 МГц. Разница в 0,02 процента может показаться не значительной, однако, по оценке авторов, ошибка эксперимента не должна превышать 0,003 процента.
Многочисленные проверки и перепроверки показали ученым, что проблема не в расчетах и не в эксперименте. Расхождения невозможно объяснить наличием новых неизвестных частиц. Разгадка еще предстоит: «Это, должно быть, нечто очень неожиданное». говорит Дэвид Кэссиди. — Я просто не знаю что».