电子是如此的圆，以至于它排除了潜在的新粒子(2)

一个这样的潜在足迹可能出现在电子的圆度中。量子力学规定，在电子的负电荷云中，其他粒子不断闪烁。标准模型之外的某些“虚拟”粒子的存在 - 可以帮助解释物质的原始至高无上 - 将使电子的云看起来稍微更像蛋形。一个尖端会有更多的正电荷，另一个会有更多的负电荷，就像条形磁铁的末端一样。这种电荷分离称为电偶极矩（EDM）。
标准模型预测电子的放电加工非常微小 - 比当前技术可以探测的要小近一百万倍。因此，如果研究人员使用今天的实验来检测一个长方形，这将揭示新物理学的明确痕迹，并指出标准模型可能缺少的东西。
为了寻找电子的EDM，科学家们寻找粒子自旋的变化，这是定义其方向的内在属性。电子的自旋可以很容易地通过磁场旋转，它的磁矩作为一种手柄。这些桌面实验的目标是尝试使用电场旋转自旋，将EDM作为电手柄。
“如果电子是完美的球形，它就没有手柄可以抓住来施加扭矩，”多伦多大学物理学家Amar Vutha说。但是，如果有一个相当大的EDM，电场将用它来拉动电子的自旋。
2011年，伦敦帝国理工学院的研究人员表明，他们可以通过将电子锚定在重分子上来放大这种手柄效应。从那时起，两个主要团队每隔几年就会相互超越，测量越来越精确。
现在在西北大学的一项实验名为高级冷分子电子放电加工，或ACME（一个受旧Road Runner漫画启发的反向词）。另一个位于科罗拉多大学的JILA研究所。在过去十年中，竞争团队的测量灵敏度提高了 200 倍——仍然没有看到 EDM。
“这是一场比赛，只是我们不知道终点线在哪里，甚至不知道是否有终点线，”芝加哥大学物理学家、ACME小组的领导人之一大卫·德米尔（David DeMille）说。

与未知的竞赛

为了继续跋涉，研究人员想要两件事：更多的测量和更长的测量时间。这两个团队采取了相反的方法。
ACME集团在2018年创下了之前的记录，优先考虑测量的数量。它们在实验室中发射一束中性分子，每秒探测数千万个中性分子，但每个只有几毫秒。JILA小组测量的分子更少，但时间更长：他们一次捕获几百个分子，然后测量它们长达三秒钟。
DeMille说，离子捕获技术最初由科罗拉多大学博尔德分校的物理学家Eric Cornell开发，他是JILA小组的负责人，是“一个重大的概念突破”。“该领域的许多人认为这太疯狂了。看到它取得成果真的很令人兴奋。