迄今最精確測量 顯示電子是完美球形

　　據英國《衛報》5月26日(北京時(shí)間)報道，倫敦帝國理工學(xué)院的科學(xué)家對電子的形狀進(jìn)行了迄今最為精確的測量，即便在10的負27次方厘米的精度上，電子仍然是完美的球形。如果將電子放大到太陽(yáng)系的尺度，其圓度的偏差甚至小于人類(lèi)發(fā)絲的寬度。

　　這項發(fā)表于《自然》雜志的研究與現有理論預測結果并不相同，對于探索宇宙奧秘的科學(xué)家來(lái)說(shuō)有著(zhù)深遠影響。根據粒子物理標準模型的預測，電子是非常接近球形的橢圓形狀，這種變形輕微到不可測量，因而可忽略不計;而在超對稱(chēng)性理論的框架內，每個(gè)粒子都有一個(gè)比自己重的“同胞兄弟”，這就要求電子的形狀必須為橢圓形。

　　科學(xué)家一直試圖對電子的圓度進(jìn)行更加準確的測量，因為電子出現任何拉伸變形的跡象，都可能預示著(zhù)重大發(fā)現，揭示出自然界中可能存在的未知粒子，甚至解釋宇宙為什么由物質(zhì)而非反物質(zhì)構成。

　　倫敦帝國理工學(xué)院的物理學(xué)家喬尼·哈德森帶領(lǐng)的研究小組通過(guò)測量電子在電場(chǎng)中的晃動(dòng)情況來(lái)倒推其圓度，晃動(dòng)越小，電子就越圓。實(shí)驗中，他們將電子與氟化鐿分子“綁定”，然后施加電場(chǎng)，并用激光束進(jìn)行測量，每次測量耗時(shí)僅千分之一秒。

　　在整整3個(gè)月時(shí)間內，研究小組對電子共進(jìn)行了2500萬(wàn)次測量，然后取其平均值加以分析，結果發(fā)現，電子在電場(chǎng)中沒(méi)有任何晃動(dòng)跡象，這證明電子比此前研究認為的要圓。

　　哈德森表示，這一結論對超對稱(chēng)性理論提出了挑戰，歐洲大型強子對撞機實(shí)驗中所“發(fā)現”的某些超對稱(chēng)粒子可能并不存在。他們將對設備加以改進(jìn)，希望能在未來(lái)數年內對電子進(jìn)行更精確的測量�！叭绻�我們的精度能進(jìn)一步提高，就可以很確鑿地驗證或淘汰超對稱(chēng)性理論了�！�

　　美國密歇根大學(xué)的亞倫·萊昂納特評價(jià)說(shuō)，這項研究工作提供了一個(gè)了解“宇宙高能精髓”的窗口，并最終可能有助于解釋宇宙的結構。

　　一直以來(lái)，電子的形狀都被認為是非常接近于球形的橢圓形，這樣才能解釋有關(guān)物質(zhì)和反物質(zhì)的一些問(wèn)題，而此次研究極其精確地測量了電子的形狀其實(shí)是幾近完美的球形。從外觀(guān)上看，橢圓形和球形相差無(wú)幾，但在物理學(xué)研究中卻有著(zhù)天壤之別。一旦這一結論被進(jìn)一步證實(shí)，現有的許多理論或將推倒重來(lái)，這無(wú)異于物理學(xué)研究領(lǐng)域一場(chǎng)天翻地覆的大地震。但是也沒(méi)必要過(guò)于緊張，這或許也打開(kāi)了人類(lèi)了解宇宙的一個(gè)新窗口。