科技日報訊 （記者張夢然）美國能源部托馬斯·杰斐遜國家加速器設施的核物理學家打破了近30年來測量電子束內平行自旋（簡稱電子束偏振測量）的紀錄。這一成就或為新的物理發現打開大門。研究發表在最近的《物理評論C》上。
此次超高精度測量是在鈣半徑實驗（CREX）期間實現的。該實驗與鉛半徑實驗（PREX-Ⅱ）一起進行，探測中等重量和重原子的原子核，以深入了解其“中子皮”的結構。“中子皮”是指質子和中子在密度較大的原子核內的分布。較輕的元素（通常是元素周期表中原子序數為20或更低的元素）通常具有相同數量的質子和中子。中等質量和重原子通常需要比質子更多的中子才能保持穩定。
PREX-Ⅱ和CREX分別研究具有82個質子和126個中子的鉛208，以及具有20個質子和28個中子的鈣48。在這些原子中，數量相對相等的質子和中子聚集在原子核的核心周圍，而多余的中子則被推到邊緣，形成一種“表皮”。
實驗確定鉛208具有較厚的“中子皮”，這對中子星的特性產生了影響；另一方面，鈣48的表皮相對較薄。這些測量的精度均達億分之一納米。
在CREX實驗期間，研究人員通過康普頓偏振法連續測量電子束的偏振，精度為0.36%。這超出了SLAC大型探測器（SLD）實驗期間報告的0.5%精度。
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