martes, 17 de agosto de 2010

En Busca de la Cuarta Propiedad de los Electrones


16 de Agosto de 2010. Foto: Forschungszentrum JuelichLos electrones son partículas elementales con carga negativa. Forman una cubierta alrededor de los núcleos de átomos e iones. Esto o algo similar es lo que se puede leer en los libros de texto. Sin embargo, pronto esta información podría tener que ser modificada. La razón es que muchos físicos consideran que los electrones pueden tener un momento dipolar eléctrico permanente. Un modo de comprobarlo está siendo ahora desarrollado.
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Normalmente se crea un momento dipolar eléctrico cuando existen cargas positivas y negativas separadas espacialmente. De modo similar a los polos norte y sur de un imán, existen dos polos eléctricos. En el caso de los electrones, la situación es mucho más complicada porque en realidad no deberían tener ninguna dimensión espacial. A pesar de esto, diversas teorías que van más allá del modelo estándar de la física de partículas elementales se basan en la existencia del momento dipolar. Estas teorías a su vez explicarían, si finalmente se demuestra que alguna es correcta, cómo pudo haber sido creado el universo en la forma en que lo conocemos.

Según las teorías con mayor aceptación, hace unos 13.700 millones de años, el Big Bang creó tanta materia como antimateria. Sin embargo, debido a que materia y antimateria se aniquilan entre ellas, no habría quedado nada de ninguna de ellas. En cambio, la abundancia de materia en el universo actual, y la existencia sólo fugaz y en cantidades minúsculas de antimateria en el cosmos de hoy, parecen demostrar que en realidad se creó más materia que antimateria. Un momento dipolar eléctrico del electrón podría explicar esta desigualdad.

Por ahora, nadie ha podido demostrar la existencia de este supuesto y diminuto momento dipolar. Los métodos de medición usados hasta hoy no son lo bastante sensibles.

Una pequeña pieza de cerámica dará a los científicos la oportunidad de cambiar esto muy pronto. Marjana Lezaic y Konstantin Rushchanskii del Instituto de Física del Estado Sólido en Alemania, y Nicola Spaldin de la Universidad de California en Santa Bárbara, Estados Unidos, diseñaron esta cerámica, la cual tiene propiedades muy especiales. Ahora debería ser posible hacer mediciones 10 veces más sensibles que las realizadas hasta el momento. Esto podría ser suficiente para encontrar el momento dipolar eléctrico del electrón.

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