El núcleo de tantalio mostró asimetría eléctrica ⚡ экспресс
Se ha obtenido experimentalmente el primer valor distinto de cero del momento dipolar eléctrico nuclear (EDM) mediante un nuevo método basado en la tasa de cambio de la corriente superconductora (concepto propuesto en 2016). Para ¹⁸¹Ta se midió |d_e^Ta| = (3.39 ± 0.31_stat)·10⁻³² e·cm; incluyendo sistemáticos — (3.39 ± 3.18)·10⁻³² e·cm, lo que corresponde a un valor >0 con un nivel de confianza del 99.985%. Las principales incertidumbres instrumentales provienen de la autoinductancia del circuito superconductor (±4%), la inductancia mutua de la bobina del SQUID con la muestra (±15%) y la precisión de la corriente del solenoide (±5%). Para el elemento de control ²⁰⁷Pb se obtuvo un límite superior |d_e^Pb| ≲ 1.2·10⁻³¹ e·cm (95% CL). El resultado es una indicación directa de un EDM nuclear distinto de cero y abre el camino para la búsqueda de nuevas fuentes de violación CP más allá del Modelo Estándar.
Un núcleo atómico normal está perfectamente equilibrado, como un trompo giratorio. En el tantalio, el equilibrio se rompe: las cargas positiva y negativa están ligeramente desplazadas entre sí. Esta distorsión, o momento dipolar eléctrico, según el Modelo Estándar debería ser prácticamente nulo, pero se ha detectado, lo que significa que entran en juego partículas desconocidas. Para escuchar el "temblor" de este trompo, los científicos construyeron un estetoscopio ultrasensible. Un circuito superconductor, enfriado casi hasta el cero absoluto, reaccionaba al campo eléctrico del núcleo como una membrana ideal. La más mínima asimetría alteraba la supercorriente en él, y esta señal se acumuló durante más de mil horas. La precisión del método es tal que detecta un movimiento de carga comparable al movimiento de una mota de polvo en la Luna. Este desequilibrio microscópico tiene un significado cósmico. La violación de la simetría temporal, registrada en el tantalio, pudo haber dado en los primeros instantes después del Big Bang una diminuta ventaja a la materia sobre la antimateria. Sin tal desequilibrio, todo el mundo se habría aniquilado en la nada. Además, los trompos nucleares señalan el camino hacia la materia oscura, una sustancia invisible que evita que las galaxias se desintegren.
🎯 Si se ampliara el núcleo de tantalio hasta el tamaño de un balón de fútbol, la asimetría registrada sería más fina que la centésima parte de un cabello humano.
🎬 Algún día, balanzas cuánticas tan delicadas podrán captar señales de partículas invisibles de materia oscura que se esconden justo delante de nuestras narices.