리서치 하이라이트

전자의 일렉트릭 쌍극자 모멘트의 한계 극복

Nature 562, 7727

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만일 초거대 입자가 현존하는 물리학의 표준 모델에 포함되지 않는다면, 이를 직접적으로 관찰하는 것은 어려울 수 있다. 하지만, 이들의 존재는 기본 입자에 흔적을 남기게 된다. 예를 들어, 전자에서 비-제로 일렉트릭 쌍극자 모멘트(non-zero electric dipole moment)가 그것이다. 지금까지 전자가 전자장과 상호작용을 하는 것을 설명할 수 있는 비-제로 일렉트릭 쌍극자 모멘트(non-zero electric dipole moment)의 존재에 대해서 실험적으로 증명하는 증거를 확인할 수 없었다. 이번에 Cristian Panda와 공동연구원들은 일산화토륨(thorium monoxide) 분자에서 일렉트론 스핀 프리시전에 기반한 전자의 비-제로 일렉트릭 쌍극자 모멘트(non-zero electric dipole moment)의 존재를 실험적으로 증명하였다. 비록 이번 연구 결과는 다시 한번 수행했을 때 결과가 없었지만, 이번 연구를 통해서 기존 연구보다 측정 민감도를 10배 정도 향상시킬 수 있었으며, 가설 상의 새로운 기본 입자들의 질량 범위를 3배 정도 개선할 수 있었다. 이러한 질량 범위는 거대 헨더슨 충돌기에서도 얻을 수 없는 결과였으며, 이를 통해서 표준 모델을 넘어서는 물리학에서의 연구 결과를 확보해 나갈 수 있을 것으로 보인다.

Article p.355
doi | 10.1038/s41586-018-0599-8 | 전문   | PDF

2018년10월18일 자의 네이처 하이라이트