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正负电子偶素寿命实验证明量子电动力学的正确 量子电动力学(QED)在60年代就是与实验符合的最佳理论的榜样。可是从1990年来却存在一个“正负电子偶素寿命”之谜困扰物理学界。 当然,谜越多越好,这是促进物理学的挈机,可是现在具体的谜越来越少了(除了如暗物质之谜,宇宙常数之谜,真空结构之谜之类非具体的也似乎永无定论的谜)。这个唯一的具体的谜--正负电子偶素寿命之谜,目前也解决了。 正负电子对构成电子偶素,可以有两种情况,即自旋平行与自旋反平行,前者称为正电子偶素,后者称为仲电子偶素。根据QED的计算,正电子偶素的寿命是142ns,可是1990年实验上得到的结果比这个数值小千分之一。而仲电子偶素寿命其理论计算倒与实验结果符合很好。虽然只是千分之一的区别,以足以引起动乱了。最近,有人(发表在Phys.Rev.Lett.上)以很高的精度重新完成了这个实验,发现13年前的实验没有正确处理好反散射电子偶素这一因素。他们的实验目前在万分之一精度上正电子偶素寿命理论与实验是一致的。于是这个谜就这样取消了。 这些都证明了基于相对论与量子力学的量子电动力学的精确性。 |