咱们的宇宙蕴藏着繁多尚未破解的困难，而宇宙的存正在自己，就足够令人含混。宇宙大爆炸缔造了等量的物质与反物质，它们之间的碰撞理应让宇宙磨灭，而反对这一经过的，只但是某种不为人知的过错称性。为了寻得物质与反物质之间的过错称性，物理学家仍旧做了许多实验。而现正在，他们正将寻找对象瞄准了电子——借使电子不敷圆，那么宇宙存正在的悖论可能就将破解。
正在138亿年前的那场大爆炸之后，物质组成了宇宙中的每一个星系、每一颗行星，以及每一性情命。但正在宇宙开端的背后，是一个至今未能破解的困难：遵守目前的表面，大爆炸经过缔造出等量的物质与反物质。当物质和与之对应的反物质相遇，比如电子与正电子碰撞，将产生湮灭——物质磨灭而只剩下能量。
1967年，当安德烈·萨哈罗夫商酌物质-反物质过错称时，展现一个看上去毫无合系的对称性——光阴反演对称电子。当其被反对时，才调包管宇宙随地物质都比反物质多。而粉碎这一对称性的，不妨是一个意思不到的谜底：电子的形态。
正在许多人眼里，电子只是一个带负电荷的几何点；不过看待少少物理学家来说，它是一团有巨细、有形态的云——不是原子边缘的电子云，而是电子自己。这团云由电子中央边缘一直崭露磨灭的正反粒子对构成，从而付与了电子的形态。
许多物理学家疑惑，电子并非完好的球形，而是由于电荷散布的不屈均而呈蛋形。而一朝电子的电荷散布不屈均，也即是存正在电偶极距（electric dipole moment，EDM），就不妨对宇宙的开端题目爆发极其深远的影响。遵守轨范模子表面，无论光阴向前照旧向后，物理经过都不会产生转移。而电子EDM的存正在，则将违背光阴反演对称。
到目前为止，没有一个实行能表明EDM有非零值，这些组都心愿粉碎这个纪录。可能意思的是，正在以后数年间，或是EDM崭露的消息引爆全面物理学界，物理学将翻开新的篇章；或是跟着精巧度的一直擢升，EDM永远未能崭露，直至全面假说的坍塌。但无论怎么，看待“宇宙为什么会存正在”这个题目，咱们的忖量与探寻将继续接续下去。
电子是什么形态的？借使你印象起高中教科书中的图片，谜底好似很理会：电子是一个比原子幼的带负电荷的幼球。然而，这与到底相差甚远。
根基粒子，没有任何内部构造的，因而“形态”这个词语看待电子来说没居心义。要思让“形态”对电子来说居心义，咱们必需调动对“形态”的界说，以便它可能正在量子全国里操纵。
正在咱们的宏观全国中，看到百般各样的形态，实质上意味着咱们用眼睛探测到了来自边缘物体反射回来的光泽，而光泽只然而是一种电磁波，换句话说，形态原本是物体正在电磁场的效用下的一种反映。咱们可能把“形态”这个观点伸张化，把能刻画正在职何电磁场下反映的属性，都作为“形态”。
纵然这不妨是一种很稀罕的刻画“形态”的体例，但由于合于电子的很多属性，网罗电荷、自旋等，都能刻画它正在电磁场的效用下会产生何种反映。也许，咱们可能把此中的某个属性算作电子的“形态”。那么，哪种属性最适合算作电子的“形态”呢？物理学家抉择的属性是电偶极矩。
正在经典物理学中，电偶极矩是一种量度一个编造中正电荷与负电荷散布状况的物理量。借使正电荷散布与负电荷散布崭露涣散，那么电偶极矩就不再为零。比如，一个平均带电的球体没有正负电荷涣散，其电偶极矩为零。不过遐思一个哑铃，它的一边带正电，另一边带负电电子，那么这个哑铃有一个非零的电偶极矩。除了电荷以表，电偶极矩的多少也确定了这个编造怎么相应表加电场。
看待宏观物体来说，正负电荷的散布往往与物体的形态存正在必然的相合。看待电子来说，它没有真正意旨上的形态，但为了意会它的电偶极矩，物理学家往往设思它有某种形态。譬喻，借使电子的电偶极矩为零，咱们就把它看作平均带电的球体；借使电偶极矩有必然的值，那么电子就如统一个哑铃，数值越大，“哑铃”的柄越长。以是，物理学家就果断把电偶极矩算作量度电子“形态”的物理量。
思要检测电子的电偶极矩也很简陋，只需检测电子正在表加电场的行径即可。然而，检测微观粒子的电偶极矩并不是那么简陋的事务电子。由于正在量子全国中，真空不是真正的空无一物。相反，它内里含有多数个斯须即逝的虚粒子。
这些虚粒子，少少不妨会领导电荷，也有着我方的电偶极矩。云云，正在电子边缘必然规模内的虚粒子就像一团“云”雷同，会影响到电子电偶极矩的检测数值。
而今刻画微观粒子最好的物理表面，即轨范模子，探究了整个不妨崭露正在真空的虚粒子，对咱们电子的电偶极矩做出了预测：电子的电偶极矩出格幼，乃至于而今的实行步骤没有机遇丈量到它。不过，借使ACME（Advanced Cold Molecule Electric Dipole Moment Search）真的检测到电子的电偶极矩，这意味着什么呢？
这意味着电子电偶极矩的检测值被放大了。那么是什么要素把电子电偶极矩的检测值放大了呢？科学家猜思，不妨是电子边缘的“云”中，有着某些轨范模子没有预言出的未知粒子，恰是这些未知粒子升高了电子电偶极矩的检测值。而通过检测电子的电偶极矩来寻找未知粒子，即是ACME实行的真正对象。
正在粒子物理学中，还存正在很多待管理的题目，譬喻暗物质是由什么粒子组成的，全面宇宙为什么是粒子而不是反粒子占主导位置，等等。这些题目，轨范模子都无法答复。对此，物理学家提出了许多个新的表面，这些新的表面还预言了很多新的粒子。为了验证这些新表面，咱们须要查验这些新预言的粒子是否真的存正在。这可能通过大型实行筑立来实行，比如可能实验操纵大型强子对撞机让质子以极高的速率产生碰撞，来爆发这些新的粒子。
现正在咱们又多了一种门径：即咱们可能去检测电子边缘的“云”以及它们对电子电偶极矩的影响来找到新粒子。正在ACME实行中，对电子的电偶极矩举办精准的丈量，借使检测到电偶极矩，那么这将证据有新的未知粒子的存正在，物理学家还可能推出这种未知粒子的少少属性。
怎么丈量电子的电偶极矩？咱们须要找到一个出格强的电场来测试一个电子的反映。这种电场可能正在诸如一氧化钍的分子内找到。一氧化钍分子中两个原子之间造成的共价键很强，爆发的电场是已知的最强分子内的电场。一氧化钍即是ACME正在实行中操纵的分子，物理学家只需通过检测处于一氧化钍分子内的电子的反映，来算计电子的电偶极矩。
然而，实行结果却是，ACME的物理学家没有检测到电子的电偶极矩，这证实它的值太幼，目前的实行仪器无法检测到。纵然这样，实行结果仍拥有紧张的意旨。没有检测到电子的电偶极矩，这直接扫除了很多表面中预言的粒子，物理学家可能遵循这个完备而今的表面或提出新的表面。别的，这个结果还能诱导咱们怎么应用大型强子对撞机搜求新的粒子。
合于电子的半径，高能实行物理学家丁肇中正在访道中有云云一段刻画（节选自倾盆消息）
倾盆消息：能告诉我您对理查德费曼（Richard Feinman，1918-1988年，美国表面物理学家）的表面的意会和怎么证据他的表面吗？
丁肇中：我第一个紧张的实行，即是丈量电子的半径。1960年代初期，哈佛大学有一个组，这个组的主理人叫Frank Pipkin，是很著名的科学家。他做了一个实行，丈量电子半径，展现电子是有半径的，是10-13厘米到10-14厘米。没多久，康奈尔大学有一个很著名的行列也展现同样的结果。两个差另表实行取得同样的结果。
但是，遵循费曼、施温格（Julian Schwinger，1918 –1994年，美国表面物理学家）又有一位日本物理学家叫朝永振一郎（1906－1979年）三人所开创的量子电动力学的紧张假设，电子是没有半径的，半径是丈量不到的。结果他丈量出这个，就表现那些物理学家是过失的，1960年代初期的期间，这是一个出格紧张的标题。
那期间我刚拿了博士学位（1962年——编注），素来没有做过这种实行电子。那两组花了许多年做这个实行，我就一部分，确定到美国问他们（当时丁肇中供职于瑞士日内瓦欧洲核子商酌中央——编注）。他们说你可能加入咱们的组，然而咱们没有缘故维持你，由于你素来没有做过实行，别人也欠亨晓你。其后，我到德国汉堡的德国电子同步加快器实行室（DESY），我就跟他们提出这个，那期间构造这个实行的人说接待你来，用度咱们出，我就去了。
去了今后，过了八个月，我告终了一个实行，证据结果找不到电子的半径，那期间丈量电子半径幼于10-14厘米。幼于不是等于，即是电子是丈量不了半径的。
从那时开头，我记得大约是1966年、1967年的期间，有一个大型的国际高能物理聚会，那两位做了呈报，我做了第三个呈报，由于那期间没有人晓畅我是谁，以是那两部分做了很长光阴的呈报，我的呈报只要相当钟，就讲我的结果跟他们两个不雷同，我的结果是电子是丈量不了半径的。那期间，理查德费曼坐正在内里，听了今其后找我了，从此今后咱们每每有来往。
丁肇中：过去四十多年，我继续正在找电子的半径，最初是10-14厘米，现正在证据是幼于10-17厘米，即是幼了三个数目级。花了四十年，幼了三个数目级，但是照旧没有找到电子的半径。为什么别人信任我的实行？我做完今后，其他的人也证据我的实行是对的。以是证据一个实行是对的，和表面是没相相合的。正在差另表光阴、差别地方、差别门径下，别人能做出来跟你有同样结果的实行，那就证据你是对的。转载]电子是什么式样的？