Het proton is 4 procent kleiner dan tot nu toe werd gedacht, zo meldt het wetenschappelijke tijdschrift Nature. En dat minieme verschil kan grote gevolgen hebben.

Het proton is een positief geladen deeltje dat te vinden is in elke atoomkern. De straal van dit deeltje zou volgens eerdere experimenten 0,8768 biljardste meter (femtometer) zijn. Maar volgens een team van wetenschappers onder leiding van de Duitse natuurkundige Randolf Pohl is het deeltje nog 0,35 triljoenste van een meter kleiner.

De ‘oude’ straal van het proton werd bepaald door te kijken naar een elektron dat in een baan zat rond een proton. Dit deeltje kan, zo leert de quantummechanica, maar bepaalde energieën hebben en sommige van die waardes zijn afhankelijk van de afmetingen van het proton.

Bij de nieuwe meting werd het elektron vervangen door zijn zwaardere broer, het muon. Dit deeltje is ook negatief geladen, maar heeft een tweehonderd keer zo grote massa. Dat leverde een veel preciezere meting op van de afmetingen van het proton, en daaruit blijkt dus dat het deeltje net ietsje kleiner is.

Natuurkundigen zitten nogal met de handen in het haar vanwege de nieuwe protonstraal. “Alles wordt nu nauwgezet onder de loep genomen”, zeggen de betrokken onderzoekers. “Eerdere hoge-precisie-metingen, ingewikkelde berekeningen… En uiteindelijk misschien zelfs ’s werelds meest precieze, best geteste fundamentele theorie: de quantumelektrodynamica.”

Oftewel, een ontdekking die aanleiding gaat geven tot heel wat gecontroleer en gespeculeer.

Bronnen: Nature, Nature News, AFP via PhysOrg.com

Beeld: Miroslav Kostic