Самые точные на сегодняшний день измерения формы электрона ставят под сомнение многие из перспективных теорий.
©Wikipedia
Самые сложные и базовые из современных физических концепций – Общая теория относительности и Стандартная модель квантовой механики – до сих пор остаются неполными. Также пока не увенчались успехом ни попытки объединить их, ни попытки создать альтернативную, всеохватывающую «теорию всего».
Впрочем, недостатка в новых теориях по-прежнему нет – жаль, что почти всегда они так сложны для проверки. Впрочем, некоторые из возможных «продолжений» современной физики явно ходят у ученых в числе любимчиков. Скажем, теория суперсимметрии, которая подразумевает, что частицы материи и частицы-переносчицы фундаментальных взаимодействий могут переходить друг в друга, поскольку являются «проекциями» единой, более сложной и многомерной структуры.
Однако новая работа по уточнению формы электрона, возможно, заставит специалистов отказаться от некоторых экзотических подходов. Чтобы установить эту форму, исследователи измеряли дипольный момент частицы, ища малейшую несимметричность в распределении его заряда.
Практически нулевой дипольный момент электрона предсказывает та же Стандартная модель, но в некоторых дополнительных теориях он должен быть довольно заметен. Поэтому уточнить эту величину физики стараются уже с полвека. Сделать это удалось в экспериментах международной коллаборации ACME. По новым данным, электрон представляет собой сферу с точностью до 0,00000000000000000000000000001 см.
Для многих перспективных концепций в физике это открытие может стать серьезным испытанием. Прежде всего под удар попадает суперсимметрия: целый зоопарк предсказываемых ей экзотических частиц должен создавать у электрона дипольный момент на порядки больше измеренной величины. Впрочем, ставить крест на этой изящной теории пока рано. Участники коллаборации ACME планируют провести дополнительные проверки формы электрона: возможно, асимметрия прячется в еще не охваченных измерениями областях. «Хороший теоретик может за полтора часа придумать модель, на опровержение которой потом экспериментатору потребуется лет 20», – замечают они.
