Sciencemag.cz
Doporučujeme
Před dvěma lety byla udělena Nobelova cena za teoretické vysvětlení spontánního narušení symetrie u elementárních částic. Tato teorie mimo jiné objasňuje, proč je ve vesmíru více hmoty než antihmoty. Podle této teorie by měly mít částice jako elektron, neutron atd. elektrický dipólový moment. To je zdánlivě nesmyslné, protože neutron nemá žádný elektrický náboj a elektron má jen záporný náboj. Dipólový moment částic zatím nebyl pozorován, protože jeho velikost má být velmi malá.
Skupina S. Kamby z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR navrhla společně s americkými kolegy jak využít klasických experimentálních metod fyziky pevných látek k měření dipólového momentu elektronu. Teoreticky předpověděli, prakticky připravili a charakterizovali nový magnetický a feroelektrický materiál Eu0.5Ba0.5TiO3, ve kterém je možné aplikovat o tři řády vyšší elektrické pole na spiny f elektronů iontů Eu než u jiných magnetických materiálů. Takové elektrické pole by mělo být dostatečné na překlopení elektrického dipólového momentu elektronů a s ním svázaného spinového magnetického momentu. To by se mělo detekovat pomocí citlivého magnetometru SQUID (tj. supravodivý kvantový interferometr). Citlivost takového experimentu by měla být řádově vyšší než u předchozích experimentů. V současné době existuje celá řada částicových teorií předpovídající velmi různé velikosti elektrického dipólového momentu elektronu. Pokud by se podařilo změřit velikost dipólového momentu elektronu, dalo by se říci, která z těch teorií je správná. Na měření dipólového momentu elektronu se nyní intenzivně pracuje.
Práce byla publikována v prestižním časopise Nature Materials (DOI:10.1038/NMAT2799).
