Nueva Medición de la Redondez del Electrón

Por: Dr. Oliver Alirol, Físico e investigador de Resonance Science Foundation 

Partícula puntual, o nube de electrones, si el electrón es realmente un objeto físico con un tamaño finito, entonces qué tamaño tiene. Sorprendentemente, todavía no hay una respuesta clara a esta sencilla pregunta. Sin embargo, algunas teorías resultan bastante interesantes, como el radio de Bohr (10-10m) , el radio clásico del electrón (10-15m), la longitud de onda de Compton (10-12m), la longitud de Planck (partícula puntual 10-35m) o, por último, la visión empírica con la medición del momento dipolar eléctrico del electrón (EDM).

Algunas teorías sugieren que algunas partículas subatómicas fuera del electrón podrían crear una ligera separación entre un positivo y una carga, dando al electrón una forma de pera. Sin embargo, una nueva medición del equipo ACME de Yale sugiere que cualquier partícula extra que exista podría estar permanentemente fuera del alcance del LHC.

Vamos a necesitar un túnel más grande.

El físico de la Universidad de Yale David DeMille, miembro del equipo Advanced Cold Molecule Electron Electric Dipole Moment, o ACME

El modelo estándar de la física de partículas propone una descripción de todas las mediciones de física de partículas realizadas hasta ahora en el laboratorio. Sin embargo, es incapaz de responder a muchas preguntas que surgen de las observaciones cosmológicas:

¿Por qué los neutrinos tienen masa?
¿Qué es la materia oscura?
¿Por qué hay tanta materia en el universo?
¿Por qué la expansión del universo parece acelerarse?
¿De dónde viene la gravedad?

Las teorías que contienen partículas e interacciones más allá del modelo estándar, como los modelos que incorporan la supersimetría, pueden explicar estos fenómenos. Estas partículas aparecen en el vacío e interactúan con las partículas comunes para modificar sus propiedades.

Por ejemplo, la existencia de partículas muy masivas cuyas interacciones violan la simetría de inversión del tiempo, lo que podría explicar la asimetría cosmológica materia-antimateria, puede dar lugar a un momento de dipolo eléctrico a lo largo del eje de espín del electrón. Sin embargo, no se ha observado ningún momento dipolar eléctrico de las partículas fundamentales. Sin embargo, se ha predicho que surgen momentos dipolares sólo ligeramente más pequeños que los límites experimentales actuales a partir de partículas más masivas.

En su último artículo, el equipo de colaboración ACME presentó un límite experimental mejorado del momento dipolar eléctrico del electrón. Midieron la precesión del espín del electrón sometido a un enorme campo eléctrico. Los resultados mostraron un momento dipolar eléctrico del electrón de 1,1×10-29 e.cm o un radio hipotético de 6,9 x 10-13m, ¡una forma diminuta y bastante redonda!

Si hubiéramos descubierto que la forma no era redonda, sería el mayor titular de la física de las últimas décadas. Pero nuestro hallazgo sigue siendo igual de significativo desde el punto de vista científico porque refuerza el Modelo Estándar de la física de partículas y excluye modelos alternativos. Sin embargo, el Modelo Estándar, tal y como está, no puede ser correcto porque no puede predecir por qué existe el universo. Es una laguna bastante grande.

Gerald Gabrielse dirige la investigación en la Universidad de Northwestern

Más información en: https://www.sciencenews.org/article/electron-shape-round-standard-model-physics

La solución de masa holográfica propone una alternativa sólida al modelo estándar que explica a escala de Planck el origen de la masa del protón y también predice con precisión la masa del electrón.

 

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