Wie sieht ein Elektron aus?
Neue Messungen der Form des Elektrons zeigen, dass es sich fast um eine perfekte Kugel handelt. Das bedeutet, dass das Elektron, wenn es auf die Größe des Sonnensystems vergrößert würde, immer noch kugelförmig bis in die Breite eines menschlichen Haares erscheinen würde.
Das Standardmodell der Teilchenphysik sagt voraus, dass die Form des Elektrons nicht ganz der einer Kugel entspricht. Der Grund für diese asphärische Form soll das elektrische Dipolmoment im Elektron sein. Das elektrische Dipolmoment ist ein Maß für die Trennung von positiver und negativer Ladung eines Systems und sollte nach dem Standardmodell im Elektron so klein sein, dass es mit der heutigen Technologie nicht gemessen werden kann. Einige theoretische Modelle gehen jedoch von einem viel größeren elektrischen Dipolmoment aus, was zu einer stärkeren Verformung führt und messbar sein könnte. Wenn Physiker wüssten, wie rund das Elektron wirklich ist, könnten sie bestimmte Theorien der Teilchenphysik ausschließen. Wissenschaftler konnten kein Dipolmoment im Elektron messen und kamen zu dem Schluss, dass das Elektron eine nahezu perfekte Kugelform aufweisen muss.
Sollten es Wissenschaftlern in noch präziseren Experimenten gelingen, die perfekte Kugelform des Elektrons vollständig auszuschließen, könnte dies Aufschluss darüber geben, warum es in unserem Universum so wenig Antimaterie gibt. Ein möglicher Grund, warum wir weit mehr Materie als Antimaterie beobachten, ist eine bisher unentdeckte Teilcheninteraktion. Wenn es existiert, schlagen die meisten Modelle vor, dass ein elektrisches Dipolmoment im Elektron gemessen werden kann. Wenn sich jedoch herausstellt, dass das Elektron doch eine perfekte Kugel ist, dann werden Theorien wie die Supersymmetrie in Schwierigkeiten geraten, da sie eine stärker verzerrte Form vorhersagen, als vom Standardmodell vorgeschlagen. Nach dieser Idee könnte das Teilchen eiförmig sein.
Quelle: Improved measurement of the shape of the electron