德國科學家今天宣布對電子的質量做出至今最精確的估算。電子是構成物質的基本單位之一。

他們表示,這次成功將替測試物理學「標準模型」理論的科學家提供有用的工具。標準模型理論解釋構成宇宙的粒子和作用力,是最廣為接受的理論。

電子是帶負電的粒子,環繞原子核運動。

1897年,英國的湯姆森(Joseph John Thomson)發現電子。當時他稱電子為「微粒」,之後改稱「電子」。

海德堡(Heidelberg)馬克斯普朗克核物理研究所(Max Planck Institute for Nuclear Physics)的席圖姆(Sven Sturm)領導研究,使用一種稱為「彭寧離子阱」(Penning trap)的裝置,「測量」電子質量。彭寧離子阱結合磁場和電場,將帶電原子儲存在內。

席圖姆領導的研究團隊,利用質量已知的碳原子核,測量被碳原子核束縛的單一電子質量。

根據計算,這個電子的質量是0.000548579909067原子質量單位,已計入統計與實驗不確定性等變量。

相較先前嘗試,這次估算在準確性上提升了13倍。

這份刊登於「自然」期刊(Nature)的研究說:「這項結果為未來的重大物理實驗與對標準模型理論的精準測試打下基礎。」