Una medida de la asimetría en la distribución de carga en partículas como protones y deuterones, sensible a nueva física más allá del modelo estándar.El momento dipolar eléctrico (MDE) de una partícula es una medida de cómo se separan sus distribuciones de carga positiva y negativa, incluso cuando la partícula está en reposo. Para una esfera perfecta de carga, el MDE sería cero, pero cualquier asimetría, como una ligera 'forma de pera', produce un MDE no nulo. En el modelo estándar de la física de partículas, se predice que los MDE son extremadamente pequeños, pero muchas teorías más allá del modelo estándar (como la supersimetría) predicen valores mucho mayores. Por lo tanto, medir un MDE es una 'prueba irrefutable' de nueva física, porque cualquier desviación significativa de la predicción del modelo estándar indicaría partículas o fuerzas aún no descubiertas.
El concepto fue introducido por Purcell y Ramsey en 1950, quienes propusieron medir el MDE del neutrón. Los primeros límites se establecieron en la década de 1960, y desde entonces, los experimentos han ido reduciendo el límite superior, sin detección aún, pero cada resultado nulo restringe las teorías de nueva física.
Para medir un MDE, los físicos colocan partículas (como protones, neutrones o deuterones) en un campo eléctrico intenso y buscan una pequeña precesión de su espín, análoga a cómo una peonza se tambalea en un campo gravitatorio. El desafío es que el efecto es minúsculo, por lo que los experimentos utilizan átomos ultrafríos, iones atrapados o haces moleculares para maximizar la sensibilidad. Los títulos de los corpus mencionan sistemas específicos: el MDE del núcleo de tantalio-181, el deuterón (un par protón-neutrón) y experimentos con 'electrones torcidos'. Estas mediciones requieren una precisión y un control extremos sobre los campos magnéticos, por lo que a menudo se realizan en laboratorios dedicados.
Las búsquedas de MDE se utilizan para probar la violación de CP (la asimetría entre materia y antimateria) y para restringir modelos de física de partículas más allá del modelo estándar, lo cual es esencial para explicar por qué el universo tiene más materia que antimateria.
El límite actual más estricto sobre el MDE del electrón, del experimento ACME, es tan preciso que si el electrón se ampliara al tamaño de la Tierra, la separación de cargas sería menor que el tamaño de un solo átomo.
| a | variable | anomalous magnetic moment — momento magnético anómalo |
| g | variable | Landé g-factor — lande g factor |
| \tilde{\mu} | variable | Corrected distance modulus or magnitude — distance modulus |
| \mu | variable | Original distance modulus or magnitude — distance modulus |
| A_D | variable | Amplitude of dipole anisotropy — adimensional |
| \hat{n} | variable | Unit vector in the direction of observation — direction |
| \hat{p} | variable | Unit vector pointing toward the dipole axis — direction |
| \cdot | operador | Scalar product of two vectors — producto escalar |
| B(E1) | variable | Electric dipole reduced transition probability — reduced transition probability coulomb squared metre squared |
| Z | variable | Atomic number (number of protons) — atomic number |
| e | variable | Elementary charge — carga elemental coulomb |
| ⟨r²⟩ | variable | Mean square radius of the charge distribution — mean square radius metre squared |
| π | constante | Ratio of a circle's circumference to its diameter — pi = 3.14159 |
| δ(t) | variable | separation between trajectories at time t — separation |
| δ₀ | variable | initial separation between trajectories — separation |
| λ | variable | Lyapunov exponent — lyapunov exponent per second |
| t | variable | time — tiempo second |
| I | variable | Moment of inertia about the axis — momento de inercia kilogram metre squared |
| r | variable | Perpendicular distance from the axis to mass element — distancia metre |
| dm | variable | Infinitesimal mass element — masa kilogram |
| ∫ | operador | Integration over the entire body — operador integral |
