Każda cząstka materii we Wszechświecie ma swój odpowiednik w postaci antymaterii, czyli każda cząstka ma swoją antycząstkę. Zachowują się one tak samo i podlegają tym samym prawom co cząstki z jednym wyjątkiem - mają przeciwne ładunki. Na przykład: proton ma ładunek dodatni, a antyproton ujemny. Kiedy cząstki materii i antymaterii spotkają się przypadkiem, następuje rozbłysk, ulegają one anihilacji i stają się czystą energią.
Zespół, w którym pracowali między innymi naukowcy z Rutherford Appleton Laboratory w Wielkiej Brytanii i Paul Scherrer Institute ze Szwajcarii, postanowił zbadać neutron, aby określić jego budowę elektryczną. Chociaż bowiem jest on elektrycznie obojętny, uważa się, że ich kształt jest nieco asymetryczny, są lekko dodatnie na jednym końcu i nieco ujemne na drugim - trochę jak elektryczny odpowiednik magnesu prętowego. Nazywa się to elektrycznym momentem dipolowym (EDM) - i jego właśnie szukał zespół. Naukowcy uważają, że jest to ważny element w zgadywance: dlaczego materia pozostaje we Wszechświecie?
- Celem było rozwiązanie jednego z najgłębszych od pięćdziesięciu lat problemów kosmologii: odpowiedzi na pytanie, dlaczego Wszechświat zawiera o wiele więcej materii niż antymaterii, i dlaczego zawiera teraz jakąkolwiek materię w ogóle – powiedział profesor Philip Harris, dyrektor Szkoły Nauk Matematycznych i Fizycznych i lider grupy EDM na Uniwersytecie w Sussex.
Eksperyment połączył w sobie multidyscyplinarne narzędzia do niezwykle precyzyjnego pomiaru właściwości neutronu, aby połączyć „kwestie związane z wysokoenergetyczną fizyką cząstek i fundamentalną naturą symetrii leżących u podstaw wszechświata”. Użyta aparatura od 1999 roku utrzymuje najwyższą na świecie dokładność, a na potrzeby tego eksperymentu została jeszcze unowocześniona.
- To, czego szukamy w neutronie, to asymetria, która pokazuje, że na jednym końcu jest dodatni, a na drugim ujemny. Jest ona niewiarygodnie mała. Nasz eksperyment był w stanie zmierzyć to tak szczegółowo, że gdyby asymetrię można było przeskalować do rozmiaru piłki nożnej, to piłka wypełniłaby cały widoczny Wszechświat – powiedział Harris.
