Нейтрон — частица без заряда, но с внутренним устройством. Как мяч, который снаружи кажется гладким, а внутри имеет сложную начинку. Учёные давно хотят понять, как распределены внутри нейтрона электрические и магнитные силы. Для этого его нужно «прощупать» — столкнуть с античастицей и посмотреть, что получится.
На коллайдере ВЭПП-2000 в Новосибирске сталкивают электроны с позитронами (их античастицами). При достаточной энергии рождается пара: нейтрон и антинейтрон. Они разлетаются в разные стороны. Направление разлёта зависит от того, как соотносятся электрическая и магнитная части внутреннего устройства нейтрона. Измерив угол разлёта антинейтрона, физики вычислили это соотношение.
Оказалось, в изученном диапазоне энергий отношение электрической и магнитной составляющих у нейтрона лежит между 1,0 и 1,5. Среднее значение — 1,21 с погрешностью 0,13. Это значит, что электрическая часть чуть сильнее магнитной. Такое поведение помогает уточнить модели внутренней структуры нейтрона.
Нейтрон — один из строительных блоков атомных ядер. Понимание его внутреннего устройства важно для ядерной физики, астрофизики и даже для поиска новой физики за пределами Стандартной модели.
как её написали авторы, на английском 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.
Нейтрон живёт вне ядра всего около 15 минут, а потом распадается на протон, электрон и антинейтрино.