10-летнее исследование показало: электрон удивительно круглый

Ученые из Империал-Колледжа в Лондоне, провели самые точные замеры формы электрона. Они обнаружили, что электрон по форме - это почти идеальная сфера. Исследование опубликовано в журнале Nature.

В ходе исследования, которое длилось более десяти лет, выяснилось, что электрон идеально круглый, вплоть до 0.000000000000000000000000001 сантиметров. Если электрон увеличить до размера солнечной системы, то он был бы круглым вплоть до размера человеческого волоса.

Физики из центра холодной материи, изучали электрон в молекулах фторида иттербия. С помощью очень точного лазера, они провели тщательные замеры движения электронов. Если бы электроны не были идеально ровными, то, подобно несбалансированному волчку, паттерн их движения содержал бы отчетливое дрожание, изменяя общую форму молекулы. Исследователи не обнаружили следов подобного дрожания.

Соавтор исследования, доктор Джони Хьюдсон из департамента физики в Империал-Колледже, заявил: "Мы очень рады, что смогли углубить наши знания об одном из базовых строительных блоков материи. Хотя эти измерения дались нелегко, но они позволят нам уточнить теории фундаментальной физики. Люди часто удивляются, когда узнают, что наши теории в физике еще не являются окончательными, но на самом деле, они постоянно уточняются, благодаря все более точным измерениям, подобно этому".

Согласно общепринятой теории, в ходе Большого взрыва, антиматерия и материя образовались в одинаковых количествах. Но с тех пор, как существование антиматерии предвидел еще Нобелевский лауреат Поль Дирак в 1928 году, было обнаружено чрезвычайно малое ее количество в космических лучах и в некоторых радиоактивных веществах.

Центр холодной материи стремится объяснить такое диспропорционально малое количество антиматерии, очень малыми отличиями материи и антиматерии, которые пока никому не удалось обнаружить. Если бы измерения показали, что электроны не круглые, то это бы стало доказательством того, что поведение антиматерии и материи отличается более кардинально, чем считалось ранее. Это могло бы объяснить исчезновение антиматерии из Вселенной и сохранение материи.

Для проведения еще более точных измерений электрона, исследователи в Центре холодной материи занимаются разработкой новых методов охлаждения молекул до экстремально малых температур, с целью контроля точного движения молекул. Это позволит значительно более детально изучить поведение электрона. По их словам, подобная технология может использоваться для контроля над химическими реакциями и для понимания систем, которые слишком сложны для моделирования на компьютере.

Оригинал (на англ. языке): Physorg

• Технология под рукой: сенсорные экраны смартфонов помогут следить за уровнем гидратации организма
• Эпоха экзафлопсных суперкомпьютеров наступила — что это значит и на что они способны?
• Частое использование ChatGPT связано с одиночеством и эмоциональной зависимостью
• Стартап по натрий-железным батареям готов бросить вызов литий-ионным батареям для долгосрочного хранения энергии
• ABB разрабатывает высокоманевренный и высокоэффективный морской винт
• Изменения симметрии в крошечных кристаллах под воздействием света позволяют исследователям создавать материалы с заданными свойствами
• Солнечная пленка, которую можно наклеить где угодно для генерации энергии
• Двойно магичное ядро свинца-208 удивляет неожиданными свойствами формы