Science: Получены новые данные, подтверждающие абсолютную “округлость” заряда электрона

Физики из США провели максимально точные измерения распределения заряда внутри электронов, что привело к увеличению точности замеров этого параметра в 2,4 раза и обнаружению новых доказательств абсолютной “округлости” электрона. Это открытие ставит под вопрос практически все теории, которые объясняют существование Вселенной через наличие асимметрии в распределении заряда в электронах, сообщает Science.

“Мы провели максимально точные измерения распределения заряда внутри электронов, используя носители заряда, заключенные в молекулярных ионах и подвергнутые воздействию мощных внутримолекулярных электрических полей. Нам удалось повысить точность этих измерений в 2,4 раза, но даже в этот раз мы не обнаружили никаких признаков того, что заряд внутри электрона может быть неравномерно распределен”, – пишут исследователи.

Такой вывод сделала группа американских физиков под руководством Эрика Корнелла, профессора университета Колорадо в Боулдере и лауреата Нобелевской премии по физике 2001 года. Корнелл и его коллеги уже много лет ищут неоднородности в распределении заряда внутри электрона, так как это открытие поможет разгадать одну из основных загадок космологии – отсутствие практически полной антиматерии во Вселенной.

Как заметил академик Сахаров еще в 1967 году, отсутствие антиматерии в обозримой части Вселенной является космологическим парадоксом, так как в первые мгновения после Большого взрыва Вселенная должна была содержать примерно одинаковое количество материи и антиматерии. Если это было так, то все частицы материи и антиматерии должны были взаимодействовать и уничтожить друг друга.

Одно из возможных объяснений отсутствия антиматерии и существования Вселенной – это то, что свойства материи и антиматерии не являются на 100% симметричными. Ученые уже много лет ищут намеки на асимметрию в свойствах различных элементарных частиц, включая электроны, нейтроны, протоны и нейтрино.

В частности, физики измеряют так называемый электрический дипольный момент (ЭДМ) электрона, который отражает его “округлость” или равномерность распределения заряда внутри частицы. До сих пор ученым не удалось обнаружить никаких признаков асимметрии в распределении заряда, но измерения этого свойства не достигли такой точности, чтобы можно было считать электрон абсолютно “округлым”.

Исследователи сделали значительный прогресс в этом направлении, наблюдая за поведением электронов внутри молекулярных ионов, состоящих из атомов фтора и гафния. Под воздействием внешнего поля внутри этих молекул возникает еще более сильное электрическое поле, которое взаимодействует с приближающимися к этим ионам электронами и позволяет очень точно измерить ЭДМ этих частиц.

Источник: ТАСС

Science XXI