El neutrón es una partícula sin carga, pero con estructura interna. Como una pelota que por fuera parece lisa, pero por dentro tiene un relleno complejo. Los científicos llevan tiempo queriendo entender cómo se distribuyen las fuerzas eléctricas y magnéticas dentro del neutrón. Para ello hay que 'palparlo': hacerlo chocar con su antipartícula y ver qué ocurre.
En el colisionador VEPP-2000 de Novosibirsk se hacen chocar electrones con positrones (sus antipartículas). Con suficiente energía se crea un par: neutrón y antineutrón. Salen disparados en direcciones opuestas. La dirección de dispersión depende de cómo se relacionan las partes eléctrica y magnética de la estructura interna del neutrón. Midiendo el ángulo de dispersión del antineutrón, los físicos calcularon esa relación.
Resultó que, en el rango de energías estudiado, la relación entre las componentes eléctrica y magnética del neutrón está entre 1,0 y 1,5. El valor medio es 1,21 con una incertidumbre de 0,13. Esto significa que la parte eléctrica es ligeramente más fuerte que la magnética. Este comportamiento ayuda a precisar los modelos de la estructura interna del neutrón.
El neutrón es uno de los bloques constructivos de los núcleos atómicos. Comprender su estructura interna es importante para la física nuclear, la astrofísica e incluso para la búsqueda de nueva física más allá del modelo estándar.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.19185
In the experiment to study the e+e->n+anti n process at the VEPP-2000 $$e^+e^-$$ collider, the ratio |GE|/|GM| of the neutron timelike electric and magnetic form factors has been measured. The experiment was carried out with the SND detector in the center-of-mass energy range 1890-2000 MeV in eight energy points with an integrated luminosity of 83 inv.pb. The |GE|/|GM| ratio is determined by the analyzing the distribution of the polar angle of the produced antineutron. The measured |GE|/|GM| value in the energy range under study is between 1.0 and 1.5 with an average value of 1.21+-0.13.
Fuera del núcleo, el neutrón vive solo unos 15 minutos y luego se desintegra en un protón, un electrón y un antineutrino.