Físicos de las universidades de Northwestern, Harvard y Yale (EE. UU.) Realizaron el experimento ACME II y midieron con una precisión récord el valor del momento dipolar eléctrico (EDM) de un electrón, la diferencia entre el centro material de una partícula y el centro de carga. Resultó igual a cero, lo que permitió rechazar la existencia de algunas partículas hipotéticas propuestas en el marco de la Nueva Física. El descubrimiento de estas partículas ayudaría a resolver una serie de paradojas sobre la existencia del universo. El artículo de científicos se publicó en la revista Nature.
Las propiedades de las partículas elementales conocidas se describen en el modelo estándar, que no puede explicar una serie de fenómenos físicos (por ejemplo, el origen de la masa, las oscilaciones de neutrinos y el origen de la masa oscura). Para resolver este problema, los científicos han propuesto una serie de principios hipotéticos relacionados con la Nueva Física. Según uno de ellos, la supersimetría, cada partícula elemental conocida corresponde a una supercompañera con una masa más pesada. Por ejemplo, el socio del electrón, que es el fermión, es el bosón de selectrón, y el socio del gluón (que es el bosón) es el gluinofermión. Sin embargo, hasta ahora estas hipótesis no se han confirmado experimentalmente.
Según la teoría, la presencia de partículas hipotéticas conduce a la aparición de un EDM distinto de cero para el electrón. Sin embargo, los resultados de experimentos anteriores han demostrado que si un electrón tiene un EDM, entonces se necesitan dispositivos con una sensibilidad ultra alta para detectarlo. El modelo estándar predice que el electrón todavía tiene EDM debido a la violación de la invariancia CP, pero es demasiado pequeño para ser distinguible. El momento dipolar eléctrico que surge en las teorías de la Nueva Física debería ser mucho mayor, y cuanto mayor sea la masa de la partícula, menos efecto debería tener en el EDM.
Se muestra que una partícula cuya masa es equivalente a una energía de 1-100 teraelectron-volt (TeV) debe inducir un momento dipolar eléctrico en el rango de 10 a menos 27 de potencia a 10 a menos 30 de potencia de cargas elementales por centímetro (e * cm) … Este es un orden de magnitud menor que el valor que antes estaba disponible para los experimentadores.
norte
En el experimento ACME II, que fue 10 veces más sensible que ACME I, los físicos no encontraron evidencia de un EDM distinto de cero. Esto indica que las partículas hipotéticas que violan el CP, si existen, tienen masas tan grandes (por encima de 30 TeV) que no pueden detectarse en el Gran Colisionador de Hadrones con las energías de colisión actuales.
