Natuurkundigen van Northwestern, Harvard en Yale Universities (VS) voerden het ACME II-experiment uit en maten met een recordnauwkeurigheid de waarde van het elektrische dipoolmoment (EDM) van een elektron - het verschil tussen het materiële centrum van een deeltje en het ladingscentrum. Het bleek gelijk aan nul te zijn, wat het mogelijk maakte om het bestaan van enkele hypothetische deeltjes voorgesteld in het kader van de Nieuwe Fysica te verwerpen. De ontdekking van deze deeltjes zou helpen bij het oplossen van een aantal paradoxen met betrekking tot het bestaan van het universum. Het artikel van wetenschappers is gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
De eigenschappen van bekende elementaire deeltjes worden beschreven door het standaardmodel, dat een aantal fysische verschijnselen (bijvoorbeeld de oorsprong van massa, neutrino-oscillaties en de oorsprong van donkere massa) niet kan verklaren. Om dit probleem op te lossen, hebben wetenschappers een aantal hypothetische principes naar voren gebracht die verband houden met de nieuwe fysica. Volgens een van hen - supersymmetrie - komt elk bekend elementair deeltje overeen met een superpartner met een zwaardere massa. De partner van het elektron, dat het fermion is, is bijvoorbeeld het selectronboson en de partner van het gluon (dat het boson is) is het gluino-fermion. Deze hypothesen zijn tot nu toe echter niet experimenteel bevestigd.
Volgens de theorie leidt de aanwezigheid van hypothetische deeltjes tot het verschijnen van een niet-nul EDM voor het elektron. De resultaten van eerdere experimenten hebben echter aangetoond dat als een elektron een EDM heeft, er apparaten met ultrahoge gevoeligheid nodig zijn om het te detecteren. Het standaardmodel voorspelt dat het elektron nog steeds EDM heeft vanwege schending van CP-invariantie, maar het is te klein om te onderscheiden. Het elektrische dipoolmoment dat in de theorieën van de nieuwe fysica ontstaat, zou veel groter moeten zijn, en hoe groter de deeltjesmassa, hoe minder effect het zou moeten hebben op de EDM.
Er wordt aangetoond dat een deeltje waarvan de massa gelijk is aan een energie van 1-100 tera-elektron-volt (TeV) een elektrisch dipoolmoment zou moeten induceren in het bereik van 10 tot het min 27e vermogen tot 10 tot het min 30e vermogen van elementaire ladingen per centimeter (e * cm) … Dit is een orde van grootte kleiner dan de waarde die voorheen beschikbaar was voor onderzoekers.
In het ACME II-experiment, dat 10 keer gevoeliger was dan ACME I, vonden natuurkundigen geen bewijs van een andere dan nul EDM. Dit geeft aan dat hypothetische CP-schendende deeltjes, als ze bestaan, zo'n grote massa hebben (boven 30 TeV) dat ze bij de huidige botsingsenergie niet kunnen worden gedetecteerd bij de Large Hadron Collider.
