IT之家 11 月 13 日消息 ， 据高能物理研究所 ， 北京谱仪 Ⅲ（BESⅢ）国际合作组精确测量中子的类时电磁形状因子 ， 实验结果解决了长期存在的光子-核子耦合反常的问题 ， 并观测到中子电磁形状因子随质心能量变化的周期性振荡结构 。
中子和质子统称为核子 ， 是构成可见物质世界的主要成分 。 迄今为止 ， 核子的内部结构仍有许多未解之谜 。 例如 ， 长达二十余年的光子-核子相互作用之谜 。 1998 年 ， FENICE 实验首次测量了中子的类时电磁形状因子 ， 实验结果表明光子-中子相互作用强于光子-质子相互作用 ， 与夸克模型预期不符 。
解决上述谜题需要精确测量核子的电磁形状因子 ， 其是物理学家用来描述核子内部结构 ， 特别是电密度或磁密度分布的一类基础观测量 。
【科学家精确测量中子的电磁结构】然而 ， 相关实验测量比较匮乏 ， 原因在于电中性的中子在探测器中难以探测 。
BESⅢ 国际合作组采用能量扫描方法 ， 在能量区间（质心能量 2.0-3.08GeV）剖析了正负电子对湮灭到中子-反中子对过程 。 研究获得了目前中子电磁形状因子最精确的测量结果 ， 与 FENICE 实验结果相比 ， 平均测量精度提高了约 30 倍 。 科研人员结合 BESⅢ 国际合作组先前获得的质子研究结果 ， 得到了光子-质子（中子）相互作用截面之比 。 该结果表明光子与质子耦合更强 。
此外 ， 实验团队还观测到中子电磁形状因子分布中的一个周期性振荡结构 。 该振荡分析受到另一项基于 BaBar 实验结果的启发 。 不同之处在于质子的电磁形状因子围绕修改的偶极分布振荡 ， 而中子的则围绕偶极分布振荡 。 上述结果是理解核子电磁形状因子的重要研究进展 。
IT之家了解到 ， 11 月 8 日 ， 相关研究成果作为封面文章 ， 发表在《自然-物理》（Nature Physics）上 。