Физики нашли аномалии в магнитных свойствах электронов
pxhere.com
Европейские ученые впервые провели сверхточные измерения магнитных свойств электрона внутри молекулы водорода и зафиксировали возможные отклонения от Стандартной модели — ключевой теории современной физики. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters и уже вызвали интерес научного сообщества.
Эксперимент проводился на необычной молекуле HD, состоящей из обычного водорода и его тяжелой формы — дейтерия. Благодаря простой структуре такая система позволяет максимально точно рассчитать взаимодействия частиц и проверить фундаментальные теории.
Исследователи под руководством профессора Штефана Шиллера из Дюссельдорфского университета смогли измерить магнитный момент электрона с рекордной точностью — в тысячу раз выше предыдущих результатов. Этот параметр показывает, как электрон реагирует на магнитные поля и взаимодействует с ядрами атомов.
Для эксперимента ученые удалили один электрон из молекулы и поместили ее в ионную ловушку. Далее на частицу воздействовали магнитными полями и микроволнами, отслеживая изменения в спектре. Это позволило получить данные с минимальной погрешностью — всего 200 частей на миллиард.
В целом результаты подтвердили предсказания квантовой электродинамики. Однако в ряде взаимодействий между электроном и ядрами были зафиксированы отклонения. Особенно это касается параметров, описывающих силу взаимодействия — они не совпали с расчетами, чего ранее не наблюдалось.
Если обнаруженные аномалии подтвердятся в дальнейших экспериментах, это может стать первым шагом к пересмотру существующих теорий и поиску так называемой «новой физики». Ученые подчеркивают, что речь идет о фундаментальных изменениях в понимании свойств элементарных частиц.
Открытие также может повлиять на развитие квантовых технологий и более точных измерительных систем, которые используются в навигации, медицине и космических исследованиях.
