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“.
Es ist wie verhext: Einerseits beschreibt das Standardmodell der Teilchenphysik viele Phänomene des Kosmos und der Physik verblüffend gut – und immer wieder wird es durch Experimente und Messungen bestätigt. Andererseits jedoch klaffen in diesem Modell gewaltige Lücken. So kann es beispielsweise nicht erklären, woraus die Dunkle Materie besteht, warum die Materie nach dem Urknall über die Antimaterie dominierte oder wie die Gravitation ins Teilchenschema passt.
Dellen im Ladungsfeld
„Das Standardmodell kann so eigentlich nicht richtig sein“, sagt Gerald Gabrielse von der Northwestern University. „Denn es kann beispielsweise nicht erklären, warum unser Universum existiert – das ist eine ziemlich große Lücke.“ Deshalb vermuten viele Forscher, dass es eine „neue Physik“ jenseits des Standardmodells geben muss. Verschiedene alternative Theorien versuchen diese zu beschreiben, darunter die Supersymmetrie, die für jedes bekannte Teilchen einen noch unentdeckten schwereren Partner postuliert.
Ein Indiz für die Existenz noch unentdeckter schwerer Teilchen könnte sich im Elektron verbergen – in der Form seiner Elementarladung. „Fast alle alternativen Modelle besagen, dass die Elektronenladung gequetscht sein könnte“, sagt Gabrielse. Statt kugelrund müsste die Elementarladung dann leicht in eine Richtung verschoben sein – ein Effekt, der als elektrisches Dipolmoment (EDM) des Elektrons bezeichnet wird.