I fisici delle università Northwestern, Harvard e Yale (USA) hanno condotto l'esperimento ACME II e misurato con precisione record il valore del momento di dipolo elettrico (EDM) di un elettrone - la differenza tra il centro materiale di una particella e il centro di carica. È risultato essere uguale a zero, il che ha permesso di rifiutare l'esistenza di alcune particelle ipotetiche proposte nel quadro della Nuova Fisica. La scoperta di queste particelle aiuterebbe a risolvere una serie di paradossi riguardanti l'esistenza dell'universo. L'articolo degli scienziati è stato pubblicato sulla rivista Nature.
Le proprietà delle particelle elementari note sono descritte dal Modello Standard, che non può spiegare una serie di fenomeni fisici (ad esempio, l'origine della massa, le oscillazioni dei neutrini e l'origine della massa oscura). Per risolvere questo problema, gli scienziati hanno avanzato una serie di principi ipotetici relativi alla Nuova Fisica. Secondo uno di loro - la supersimmetria - ogni particella elementare conosciuta corrisponde a un superpartner con una massa più pesante. Ad esempio, il partner dell'elettrone, che è il fermione, è il bosone selettrone, e il partner del gluone (che è il bosone) è il fermione gluino. Tuttavia, fino ad ora queste ipotesi non sono state confermate sperimentalmente.
Secondo la teoria, la presenza di particelle ipotetiche porta alla comparsa di un EDM diverso da zero per l'elettrone. Tuttavia, i risultati di esperimenti precedenti hanno dimostrato che se un elettrone ha un EDM, per rilevarlo sono necessari dispositivi con sensibilità ultraelevata. Il modello standard prevede che l'elettrone abbia ancora EDM a causa della violazione dell'invarianza CP, ma è troppo piccolo per essere distinguibile. Il momento di dipolo elettrico che sorge nelle teorie della Nuova Fisica dovrebbe essere molto maggiore e maggiore è la massa delle particelle, minore sarà l'effetto che dovrebbe avere sull'EDM.
È dimostrato che una particella la cui massa è equivalente a un'energia di 1-100 teraelettronvolt (TeV) dovrebbe indurre un momento di dipolo elettrico nell'intervallo da 10 alla meno 27a potenza a 10 alla meno 30a potenza delle cariche elementari per centimetro (e * cm) … Questo è un ordine di grandezza inferiore al valore che era a disposizione degli sperimentatori prima.
Nell'esperimento ACME II, che era 10 volte più sensibile di ACME I, i fisici non hanno trovato prove di un EDM diverso da zero. Ciò indica che le ipotetiche particelle che violano il CP, se esistono, hanno masse così grandi (superiori a 30 TeV) che non possono essere rilevate al Large Hadron Collider alle attuali energie di collisione.
