质子半径之谜是否为额外维度的证据？

从μ子氢光谱推断的质子电荷半径与CODATA-2010先前给出的值不符，而后者主要依赖于电子-质子相互作用的测量。质子的新尺寸是从μ子氢的2S-2P兰姆位移中提取的，该位移显示出与使用CODATA半径计算的理论预测相比存在0.3 meV的能量超出。高维引力是解释这一差异的候选者，因为μ子-质子引力相互作用强于电子-质子相互作用，并且在膜世界模型的背景下，短距离内的引力势相比牛顿势可以被极大地放大。受这些想法的启发，我们研究了被限制在厚膜中的μ子氢。我们表明，由额外维度修正的μ子-质子引力相互作用可以提供2S和2P态之间0.3 meV的额外间隔。在此情景中，引力能量依赖于高维普朗克质量，并间接依赖于膜的厚度。通过研究引力能量在现实范围内随膜厚度的变化行为，我们找到了解决质子半径之谜且与先前实验界限一致的基本普朗克质量约束。