Un noyau atomique ordinaire est parfaitement équilibré, comme une toupie qui tourne. Pour le tantale, l'équilibre est rompu : les charges positives et négatives sont légèrement décalées l'une par rapport à l'autre. Ce déséquilibre, ou moment dipolaire électrique, devrait être pratiquement nul selon le modèle standard, mais on l'a détecté — ce qui signifie que des particules inconnues entrent en jeu. Pour entendre le « frémissement » d'une telle toupie, les scientifiques ont construit un stéthoscope ultra-sensible. Un circuit supraconducteur, refroidi presque au zéro absolu, réagissait au champ électrique du noyau comme une membrane idéale. La moindre asymétrie modifiait le supercourant, et ce signal a été accumulé pendant plus de mille heures. La précision de la méthode est telle qu'elle détecte un mouvement de charge comparable au déplacement d'un grain de poussière sur la Lune. Ce déséquilibre microscopique a une portée universelle. La violation de la symétrie temporelle, observée dans le tantale, aurait pu, dans les premiers instants après le Big Bang, donner à la matière un infime avantage sur l'antimatière. Sans un tel déséquilibre, le monde entier aurait été annihilé en néant. De plus, les noyaux-toupies indiquent la voie vers la matière noire — cette substance invisible qui empêche les galaxies de se désagréger.
Si l'on agrandissait le noyau de tantale à la taille d'un ballon de football, l'asymétrie détectée serait plus fine qu'un centième de cheveu humain.
Un jour, des balances quantiques aussi précises pourront capter les signaux des particules invisibles de matière noire qui se cachent sous notre nez.