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La masa del protón se puede medir de varias formas. La medida de la masa atómica del protón usando una trampa de Penning arroja un valor de mp = 1,007 276 466 583 (15) (29) u (unidades de masa atómica). Este valor tiene una precisión de 32 partes por billón y se desvía a tres sigmas del valor CODATA […]

Los hadrones que forman los núcleos atómicos, el protón y el neutrón, se llaman nucleones. El nucleón es un fermión de espín JN = 1/2. El problema del espín del nucleón consiste en determinar la contribución a dicho espín de los quarks de valencia, los pares quark-antiquark virtuales y los gluones. Usando cromodinámica cuántica en el retículo (Lattice QCD) […]

El protón contiene pares virtuales de quark extraño y antiquark extraño. Mediante QCD en redes (LQCD) se ha determinado su contribución al momento magnético y a la distribución de carga eléctrica del protón. En promedio, los quarks extraños se distribuyen un poco más lejos del centro del protón que los antiquarks extraños. Esta asimetría en la distribución total de […]

Un protón está formado por incontables quarks y antiquarks, pero la diferencia entre estos números infinitos es exactamente tres. El número de quarks en un protón con momento P se calcula como N(q) = ∫ q(x) dx = ∞, donde q(x) es la fracción de quarks con momento x P, para x < 1. De forma similar se define […]

Aceptar que no hay ningún misterio. Más sencillo, imposible. Los átomos muónicos arrojan una valor de 0,84 fm (femtómetros) mucho más preciso que el valor de 0,88 fm según los átomos (electrónicos). Si aceptamos como correcto el valor de 0,84 fm para el radio de carga (RE) del protón se pueden recalcular todos los niveles electrónicos del átomo de […]

El deuterio es un electrón ligado a un deuterón, un protón ligado a un neutrón. En el deuterio muónico se sustituye el electrón por un muón. En teoría el radio de carga del deuterón no debería cambiar, pero al medirlo es más pequeño, según se publica en Science. Se explica el cambio porque el radio del protón se ha […]

La vida existe gracias al Sol y el Sol existe gracias a la diferencia entre las masas del neutrón, el protón y el electrón. La diferencia de masas entre el neutrón y el protón es 2,53 veces la masa del electrón, un 0,14% de la masa del nucleón. Su cálculo teórico es muy difícil porque la estructura cuántica de […]

En 2010, la medida más precisa del radio de un protón en un hidrógeno muónico arrojó un valor un 5% más pequeño del obtenido con hidrógeno electrónico (resultado confirmado de forma independiente en 2013). Álvaro de Rújula propuso que la solución requería analizar las contribuciones QED a los parámetros del protón en un hidrógeno muónico. Aiichi Iwazaki (Univ. Nishogakusha, […]

Confinando un solo protón en una trampa de Penning doble se ha logrado la medida más precisa de su momento magnético; en concreto µp = 2,792847350(9) μN, donde el magnetón nuclear μN = e ħ /(2 mp c). El método ya fue usado para medir el momento magnético del electrón (medido a 0,3 partes por billón). En el caso […]

En el átomo de hidrógeno muónico, el electrón que orbita el protón es sustituido por un muón. Como el muón tiene una masa 207 veces mayor que el electrón, su órbita tiene un radio de Bohr 207 veces menor, por lo que sus niveles de energía se ven afectados por el tamaño del protón. Un análisis matemático permite deducir […]