El espín de una partícula en un campo magnético es como un giroscopio sensible: el más mínimo momento dipolar eléctrico (EDM) altera su precesión. En el experimento COSY, se midió la inclinación del eje de espín invariante de los deuterones usando un filtro de Wien de radiofrecuencia, una «serpiente siberiana» y un enfriador electrónico. La inclinación de unos pocos miliradianes, principalmente debida a efectos sistemáticos, permitió establecer el primer límite: el EDM del deuterón es menor que 2.5×10⁻¹⁷ e·cm con un 95% de confianza. El resultado confirma el método y abre el camino a la búsqueda de nueva física, capaz de explicar el enigma de la asimetría bariónica.
El núcleo de deuterio es como un trompo. Si las cargas en su interior están distribuidas de forma desigual, en un campo eléctrico el trompo se inclina. Esta diminuta asimetría se denomina momento dipolar eléctrico. En el experimento COSY, los físicos aceleraron haces de deuterones en un anillo magnético y observaron la inclinación del eje de rotación.
Resultado: sin inclinación. Pero se estableció un límite récord: menos de 2,5×10⁻¹⁷ e·cm. La búsqueda del momento dipolar eléctrico es la clave de uno de los mayores misterios del cosmos. Si las partículas elementales tuvieran una asimetría intrínseca, esto explicaría por qué después del Big Bang la materia no desapareció por completo al encontrarse con la antimateria. Esta asimetría va más allá del Modelo Estándar y podría ser la solución. El experimento demostró que el método funciona. Ahora, en camino, mediciones aún más sensibles.
🎯 La sensibilidad es tal como si notaras que una hoja de afeitar se ha inclinado el grosor de un átomo desde la distancia de un campo de fútbol.
🎬 En 'La última pregunta' de Isaac Asimov no aparece el tema de la antimateria perdida, pero su ciencia ficción está impregnada de la sensación de las asimetrías no resueltas del universo.