Une étude récente qui a des implications pour résoudre l'une des questions ouvertes les plus importantes en physique - la différence entre la matière et l'antimatière dans l'univers - est la "mesure la plus précise à ce jour" du moment dipolaire électrique permanent de l'électron. Ce déséquilibre matière-antimatière peut s’expliquer par la rupture de la symétrie paire-impaire des charges.
Une nouvelle étude fournit la mesure la plus précise à ce jour du moment dipolaire électrique permanent d'un électron, fournissant ainsi des informations importantes sur le déséquilibre entre la matière et l'antimatière dans l'univers. Cette recherche utilise les électrons des ions moléculaires pour améliorer d’environ 2,4 fois les meilleurs résultats de mesure précédents, contribuant ainsi à affiner ou à étendre le modèle standard de la physique des particules.
Le Modèle Standard (SM) de la physique des particules prédit une légère rupture de cette symétrie, mais cela ne suffit pas à expliquer le déséquilibre réellement observé. Pour remédier à cet écart, de nombreuses extensions du modèle standard ont été proposées. Pour tester cette extension du modèle, des expériences sur ordinateur mesurant le moment dipolaire électrique électronique (eEDM) - une mesure de rupture de symétrie - sont très prometteuses.
Ici, afin de mesurer le moment dipolaire de l'électron avec une précision extrêmement élevée, TanyaRoussy et d'autres ont utilisé une méthode puissante : lier les électrons à l'intérieur de l'ion moléculaire, les plaçant dans un immense champ électrique intramoléculaire.
Mingyu Fan et Andrew Jaich ont écrit dans un article de Perspective connexe : « Ruxi et d'autres ont consacré beaucoup d'efforts à étudier attentivement leurs instruments expérimentaux et leurs techniques de mesure afin de pouvoir comprendre les incertitudes du système en détail et de garantir que de faux signaux ne soient pas introduits par erreur. »
Leurs résultats ont amélioré d’environ 2,4 fois la limite supérieure optimale précédente de la taille de l’eEDM.