Fizicienii de la Northwestern, Harvard și Universitățile Yale (SUA) au efectuat experimentul ACME II și au măsurat cu acuratețe record valoarea momentului dipol electric (EDM) al unui electron - diferența dintre centrul material al unei particule și centrul de încărcare. S-a dovedit a fi egal cu zero, ceea ce a făcut posibilă respingerea existenței unor particule ipotetice propuse în cadrul noii fizici. Descoperirea acestor particule ar ajuta la rezolvarea mai multor paradoxuri cu privire la existența universului. Articolul oamenilor de știință a fost publicat în revista Nature.
Proprietățile particulelor elementare cunoscute sunt descrise de modelul standard, care nu poate explica o serie de fenomene fizice (de exemplu, originea masei, oscilațiile neutrinilor și originea masei întunecate). Pentru a rezolva această problemă, oamenii de știință au prezentat o serie de principii ipotetice legate de New Physics. Conform unuia dintre ei - supersimetrie - fiecare particulă elementară cunoscută corespunde unui superparten cu o masă mai grea. De exemplu, partenerul electronului, care este fermionul, este bosonul selectron, iar partenerul gluonului (care este bosonul) este fermionul gluino. Cu toate acestea, până în prezent aceste ipoteze nu au fost confirmate experimental.
Conform teoriei, prezența particulelor ipotetice duce la apariția unui EDM non-zero pentru electron. Cu toate acestea, rezultatele experimentelor anterioare au arătat că dacă un electron are EDM, atunci sunt necesare dispozitive cu sensibilitate ultra-înaltă pentru detectarea acestuia. Modelul standard prezice că electronul mai are EDM din cauza încălcării invarianței CP, dar este prea mic pentru a fi diferențiat. Momentul dipolului electric apărut în teoriile noii fizici ar trebui să fie mult mai mare, și cu cât masa particulelor este mai mare, cu atât ar avea un efect mai mic asupra EDM.
Se arată că o particulă a cărei masă este echivalentă cu o energie de 1-100 teraelectron-volt (TeV) ar trebui să inducă un moment dipol electric în intervalul de la 10 la minus 27a putere la 10 la minus 30a putere a sarcinilor elementare pe centimetru (e * cm) … Acesta este un ordin de mărime mai mic decât valoarea care a fost disponibilă experimentatorilor înainte.
În experimentul ACME II, care a fost de 10 ori mai sensibil decât ACME I, fizicienii nu au găsit nicio dovadă a unei EDM non-zero. Acest lucru indică faptul că, dacă există, particule ipotetice care încalcă CP, au mase atât de mari (peste 30 TeV) încât nu pot fi detectate la Colizorul de Hadroni mari la energiile de coliziune actuale.
