Abenteuer-Universum

Bisher genaueste Messung des elektrischen Dipolmoments spricht gegen "neue Physik"
Rückschlag für "alternative Physik": Die bisher genaueste Vermessung des Elektrons spricht gegen die Existenz einer Physik jenseits des Standardmodells. Denn die Ladung des Elektrons ist fast exakt kugelförmig – wie vom Standardmodell vorhergesagt. Dieses Messergebnis widerspricht damit alternativen Theorien wie der Supersymmetrie, nach der es noch unentdeckte schwere Elementarteilchen geben muss. "Offenbar müssen wir nun ernstlich umdenken", konstatieren die Forscher im Fachmagazin "Nature".

http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-23 ... 10-18.html

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0599-8

War das Elektron nicht schon immer rund?

Nee, die meisten behaupten es sei Punkt-förmig, aber das hat glaube ich mit dem artikel weniger zu tun.

Zwei Punkte:

Ich halte es für irreführend, von "rund" oder "punktförmig" zu sprechen; das entspricht dem klassischen Bild von Kügelchen, und das führt in die Irre.

Es gibt durchaus Diskussionen, in welchem Umfang alternative Theorien ausgeschlossen werden;

"Dieses Messergebnis widerspricht damit alternativen Theorien wie der Supersymmetrie ..." klingt m.E. sehr vorschnell und viel zu allgemeingültig.

Naja, die Autoren formulieren es in ihrer Zusammenfassung auch nicht so drastisch:

This result implies that a broad class of conjectured particles, if they exist and time-reversal symmetry is maximally violated, have masses that greatly exceed what can be measured directly at the Large Hadron Collider.

1) punkt Teilchen heisst lediglich erstmal keine sub-structur unterhalb der messgeneauigkeit, die wohl bei 10^18 cm oder so liegt. das heisst für berechnungszwecke brauch keine Ausdehnung und damit sogenannte forfaktoren angenommen werden.

2) "rund", was meinen sie damit. soweit ich gesehen habe, geht es um die vacuumpolarisation. jedes electron schleppt nunmal immer sein elektromagnetischen Feld mit sich rum und im vacuum werden ständig Teilchen Antiteilchen paare erzeugt, das sind lauter kleine Dipole, die sich im em-feld des Elektrons eben ausrichten (in der kurzen zeit in der sie exisitieren und damit das Feld abschirmen -> ladungsrenormierung, aber darum geht es hier nicht). im Standard Modell bei ausgerichtetem spin gibt es da offenbar keine richtungsabhängigleit (bzgl. der spinachse des elektrones). das heisst die Elektron Ladung wird kugelsymmetrisch abgeschirmt, es gibt kein Dipolmoment, es ist "rund"

wegen der heisenbergschen unschärfebeziehung dt*dE>= hbar/2 können aber für kurze Zeiten auch sehr energiereiche Teilchen erzeugt werden, entweder std-modell-Teilchen (die "rund" abschirmen) mit hohen Impulsen, oder aber bei post-std-Modell theorien eben auch schwere Teilchen (mit kleineren Impulsen).´, wie z.b. supersymmetrische Teilchen. und offenbar , wenn man in diesen post std-modell Theorien den Effekt dieser neuen Teilchen beim abschirmen berücksichtigt, tun diese oder zumindest die, die nicht t-symmetrisch in der ww sind) dies eben nicht kugelsymmetrisch, somit wird die elektroneladung auf in der einen Richtung etwas mehr und in der anderen etwas weniger abgeschirmt, ein netto-Dipolmoment entsteht.

das hat man aber nicht gemessen. also wenn ss Teilchen, dann sind diese wohl noch viel schwerer, werden damit seltener erzeugt und der Effekt wäre kleiner als bisher messbar. das heisst nicht das aus für die supersymmetrie, sondern erstmal nur für ss-modelle mit relativ leichten Teilchen. aber das klingt eben nicht so reißerisch

in wiefern komplizeierte ss-modelle mit extrem schweren Teilchen noch sinnvoll fürs hierarchie-Problem oder vacuum-energie klein halten sind, sei aber ohnehin dahingestellt.