A Struttura Interna di l’Elettroni : dibattiti è esperienzi

Un elettroni hè una particula elementara caricata d’elettricità negativa chì gira intornu à un nucleu atomicu. Ma a cumplessità di sta particula infima ùn pianta micca à sta discrizzioni quì… A distribuzzioni di a carica elettrica di l’elettroni hè sinsibila à l’influenza di particuli massivi imaghjinati aldilà di u mudelu standard ! U biotu hè l’essenza edda-stessa di a fisica cantica. Ben ch’eddu pari inintarissanti, u biotu hè strà impurtanti ind’a capiscitura di i strutturi atomichi. Di fatti, u biotu custituisci a maiò parti di i struttuti atomichi, in drentu, ci si trovani middai di paghji particuli-antiparticuli chì appariscini è spariscini in una frazzioni di siconda. Studiendu l’effetti ci sti paghji (virtuali in qualchì manera), parechji scientifichi di l’università d’Harvard ponini oghji qualchì custrizziona annantu à i teurii chì volini sfrancà u mudelu inizialu di a fisica di i particuli.

Stu mudelu inizialu, custruitu duranti l’annati 1960-1970 da discriva l’interazzioni di i particuli fundamintali, hà cunnisciutu parechji successi sperimentali, incù a scuperta maiò è storica d’u Boson di Higgs in u 2012. Ma certi dumandi fermani senza risposti, i principali essendu : d’induva veni a matiera nera ? Parchì l’universu hè cumpostu di matiera piuttostu chì di biotu ? I risposti pudariani vena d’una teuria più fundamintala da u quali u mudelu standardu ùn saria ch’un’apprussimassioni à energia bassa. I fisiziani si provani à parechji metodi da sfrancà i limiti di u mudelu di l’elettroni cunnisciuti oghji. Un culisionaru di prutoni, incù u so acceleratori di 27 chilometri di circunfarenza è i so dettetori grandissim sò stati utilizati. L’ughjettivu hè di truvà novi particuli assuciati à una teuria aldilà di u mudelu inizialu, o, di manera menu diretta, l’influenza di sti particuli annantu à quiddi di u mudelu inizialu.

Ma st’attrazzi poni ancu sperimentà sti teurii aldilà di u mudelu iniziali incù una pricisioni tremenda. Ghjè tandu u scopu di l’espirienza ACME (Advanced Cold Molecule Electron) chì prova di misurà, incù un avvicinenza indiretta, u mumentu dipulariu eletricu di l’elettroni, vali-à-dì u mumentu quandu l’elettroni pati d’una asimetria di a so ripartizioni dia so carica elettrica. L’idea hè tandu chì l’elettroni hè sempri avvintu d’un nuulu di particuli virtuali, chì t’anu un’influenza annantu à i so prupietà. Di fatti, quandu ùn ci hè nissuna particula virtuala, a distribuzzioni di a carica elettrica di l’elettroni saria sferica di manera parfetta è u so mumentu dipulariu saria inesistantu. Eppuru, un nuulu di particuli virtuali pò sfurmà sta distribuzzioni è renda u mumentu dipulariu esistantu. Incredibili, nò ?

I particuli d’u mudelu iniziali prisenti inde stu nuulu ùn anu chì pocu influenza annantu à u mumentu dipulariu, in tutti casi à una scala monda inferiora à a sensibilità d’Acme. Da l’altru cantu, certi particuli, mai usservati ma imaghjinati, pudariani sfurmà di manera impurtanta a distribuzzioni di a carica elettrica di l’elettronu. Da essa di più precisa, sti particuli prisentani un gennaru particulari d’interazioni chì sariani contru à una simetria d’inversioni di u tempu (a magia di a fisica faci chì, inde st’interazzioni, i leghji di a fisica ùn sò uguali se u tempu passa da u futuru versu à u passatu o da u passatu versu à u futuru). Cusì, misurà u mumentu dipulariu pudaria metta in evidenza, di manera indiretta, sti particuli. Ancu se l’attrazzi attuali ùn pudariani parmetta di misurà di manera tutala u mumentu dipulariu, pudariani quantunqua stabiliscia una limita superiora annantu à u mumentu dipulariu è bastaria tandu à iscluda certi teurii chì privedini valori superiori à sta limita.

Ghjè ciò chì hè statu rializatu inde l’espirienza Acme. A squadra hà stabbilitu una limita superiora annantu à u valori di u mumenti dipulariu di l’elettroni : 1,1×10-29e.cm. Hà permessu tandu di truvà un ordini di maiurezza di più grandi cà a prima virsioni di l’espirienza in u 2014. Pà u mudelu inizialu, u so mumentu dipulariu hè un milliardu di volti più debbuli cà quiddu di l’espirienza Acme. D’altrondi, sta misura pianta certi teurii chì aviani privistu mumenti dipularii strà alti. Una di l’andaturi studiati, a soprasimetria, dici par asempiu chì asistani sfarenti virsioni di a soprasimetria, frà i quali certi erani dighjà statimalminati da i misuri Acme.

Sti risultati intaressini monda teuriziani è spirimentatori di u LHC. Sti misuri ponini custrizzioni à energia bassa annantu à teurii studiati aldilà di u mudelu iniziali. Di fatti, l’elettroni, particula infima è impiiti à maghjurità di biotu, sò l’elementi i più difficiuli à capiscia è à studià, i più chjuchi ma i più cumpleti, i più frequenti in ignalocu ma i menu cunnisciuti… A fisica cantica ùn hà compiu di stunà ci !

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