Электроны почти идеально круглые. Это показало исследование, опубликованное на днях в журнале Nature. Почему это важно? Потому что более сплюснутая форма могла бы намекнуть на присутствие невидимых субатомных частиц. И значит, этот результат усложняет поиск новой физики. Электрон приобретает свою форму в зависимости от того, как положительные и отрицательные заряды распределяются внутри частицы. Лучшая теория поведения частиц — Стандартная модель — стоит на том, что электрон должен обладать почти идеальной фигурой.
Однако некоторые теории предполагают, что окружение электрона гипотетическими субатомными частицами может создать небольшое разделение между положительными и отрицательными зарядами и придать электрону форму груши. Это разделение заряда называется электрическим дипольным моментом (ЭДМ). Поиск ЭДМ электрона может показать, нет ли рядом с электроном каких-нибудь частиц, не существующих в Стандартной модели.
Какой формы электрон?
Эксперимент Advanced Cold Molecule Electron Electric Dipole Moment, или ACME, проводимый в Гарвардском университете, уточнил ЭДМ электрона с беспрецедентной точностью — и не нашел никаких признаков сплющивания.
Этот результат может усложнить работу Большого адронного коллайдера, расположенного недалеко от Женевы, который занимается поиском новой физики за пределами Стандартной модели. БАК сталкивает частицы вроде протонов вместе с высокой скоростью, чтобы создать новые частицы и зондировать их свойства. Физики хотят найти признаки частиц, которые не входят в Стандартную модель, потому что эта теория не может объяснить некоторые важные нюансы Вселенной — например, почему материи больше, чем антиматерии. Пока же БАК оставался ни с чем.
Новое измерение показало, что любые дополнительные частицы, которые могут существовать, будут за пределами возможностей обнаружения БАК. Возможно, будущие коллайдеры смогут превзойти БАК.
