电子的形状,它可能会改变我们对整个宇宙的理解

    多年来，科学家们一直在煞费苦心地测量电子的形状。现在这可能达到的精度高得令人难以置信，但风险也很高。如果我们在这个不起眼的粒子中发现哪怕是最轻微的不对称性，它可能会改变我们对整个宇宙的理解。

    在多个层面上研究电子的形状似乎是一种愚蠢的追求。其一，我们不是都同意电子太模糊以至于没有确定的形状吗？即使它们更类似于我们的经典（而不是量子）图，它们难道不是一个单点吗？如果它们是基本的，它们如何具有可测量的大小，从而具有可测量的形状？

    解决这些问题的最佳方法是将电子想象成带负电荷的扩展球体。这允许我们用一个烤饼喂两只鸟：它的位置确实存在一些量子不精确性，因此它被涂抹而不是单个点，并且它形成球形对称的电荷云。

    然而，这是一种有些幼稚的看法。

    标准模型是迄今为止我们最好的粒子物理学理论。事实上，它是历史上发展起来的最好的理论之一。它展示了理论和实验并存的惊人壮举。这是一个经过充分测试的模型，但裂缝开始显现。

    标准模型存在许多问题，例如我们如何整合引力，我们如何处理必须通过实验确定而不是计算的参数，以及为什么宇宙中存在物质和反物质的不对称性。

    在某个时候，标准模型将需要被更好的理论所取代，而且这个位置有很多候选人。

    这些新理论预测的粒子超出了我们目前的理论，正是这些粒子可以赋予电子不对称的形状。

    在电荷云中，我们预计虚拟粒子会不断地出现和消失。其中一些粒子可能是标准模型中不存在的新奇异粒子。这些会产生将电子从球体扭曲成蛋形的效果。

    在这样做时，电子将有一个稍微更正的一端，一个稍微更负的一端。这种电荷分离称为电偶极矩 (EDM)。虽然标准模型预测了 EDM，但与这些新理论相比，它微不足道。

    因此，如果研究人员能够找到这种 EDM，就会暗示新物理学的存在。

    但这就是问题所在。尽管我们尽了最大努力，电子还是非常圆。

    因此，搜索继续进行，并进行更精确的测量。世界各地的团队正在以越来越多的细节逐步探索电子的 EDM。随着精度的每一项新记录，团队都在寻找越来越重的粒子。

    目前的记录甚至超过了大型强子对撞机的能量几个数量级。然而还是一无所获。

    没有新的衡量标准是确定的，但它们确实给标准模型的后继者带来了越来越大的压力。

    许多研究人员仍然相信，如果我们能够获得足够灵敏的测量结果，就会有一个巨大的发现。然而，这样的突破还有待观察。

    目前，电子看起来是一个完美的球体。但持续的乐观主义和实验的进步表明科学和对理解的最佳追求。