Teilchenphysik: Das Elektron ist praktisch kugelförmig
Diesen Effekt haben die Forscher genutzt, um das Dipolmoment zu messen. Sie nahmen allerdings nicht das Dipolmoment freier Elektronen unter die Lupe, sondern das von ungepaarten Valenzelektronen von Ytterbiummonofluorid (YbF) – die bislang genaueste Messung wurde an Thalliumatomen durchgeführt. Weil die durch das mutmaßliche Dipolmoment des Elektrons hervorgerufene Wechselwirkung des Moleküls mit einem elektrischen Feld deutlich größer ist als beim Thallium, konnten die Physiker die Präzision deutlich verbessern. Dazu zwangen sie per Radiopuls zunächst den Elektronenspin der Moleküle in die gleiche Richtung und schickten sie anschließend durch die Lücke zweier Elektroden. Am Ende dieses Spalts detektierten sie, bei wie vielen Molekülen sich der Spin wieder umgekehrt hatte.
Übertragen auf menschliche Größenmaßstäbe müsste man das Elektron auf die Größe unseres Sonnensystems aufblasen: In diesem Fall betrage die Abweichung von der optimalen Kugelform nur eine knappe Haaresbreite, so Jony Hudson vom Imperial College, der ebenfalls an der Untersuchung beteiligt war. Das Ergebnis lässt allerdings wegen zufälliger und systematischer Messfehler noch einen winzigen Spielraum für ein nicht ganz rundes Elektron. Für theoretische Physiker gibt es somit jedoch eine Grenze für die Größe des Dipolmoments des Elektrons, die sie zukünftig in ihren Theorien berücksichtigen müssen. Die Londoner Forscher wollen nun die Präzision ihrer Messapparatur weiter verbessern. (cm)
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