یافته‌های جدید شاید به حل معمای پادماده در جهان هستی بیانجامد
تامسون در سال ۱۸۹۷، ذره‌ای به نام الکترون را کشف کرد. از همان زمان تابه حال، دانشمندان به دنبال جواب سوالی فریبنده بوده‌اند: آیا الکترون‌ها کروی هستند؟ با توجه به اطلاعاتی که تا کنون داریم، جواب، مثبت است. برپایه‌ی به گفته‌ی مردکای-مارک مک لو (Mordecia- Mark Mac Low)، اخترفیزیکدان موزه‌ی تاریخ طبیعی آمریکا: الکترون‌ها با احتساب مقداری خطا، کروی هستند.
متاسفانه این جواب، تنها سوالات بیشتری را برای فیزیکدانان به وجود آورد. طبق مدل استاندارد فیزیک، زمانی که انفجار بزرگ (Big Bang)، جهان ما را به وجود آورد، باید به‌میزان مساوی ماده و پادماده به وجود آورده باشد و این یک مسئله‌ی حل‌نشده است. طبق دانسته‌های ستاره‌شناسان و فیزیکدانان، زمانی که ماده و پادماده با یکدیگر ترکیب می‌شوند، نابود شده و انبوهی از فوتون‌ها را به وجود می‌آورند.مارکلو بر اساس همین دانسته‌ها، گفته است:
در اصل جهان نباید وجود داشته باشد ولی به هر حال وجود دارد.
در پی این مسئله، دانشمندان به دنبال نشانه‌هایی از ابرتقارن بین ماده و پادماده می گردند، که بتواند به دو سوال پاسخ دهد. چرا جهان به سرعت نابود نشده است؟ و چرا جهان همچنان میزان ماده‌ی بیشتری نسبت به پادماده دارد؟ اگر الکترون‌ها به جای اینکه به‌طور کامل کروی باشند، بیضی شکل می‌بودند، حتی پس از یافتن ابرتقارن هم باید به دنبال مدل دیگری می‌گشتیم. اما تا جایی که اکنون می‌توانیم بگوییم، الکترن‌ها کروی هستند.
هم اکنون، محققان جیلا (JILA) اظهار داشته‌اند که راهی برای تشخیص شکل الکترون پیدا کرده‌اند که کمی انحراف از شکل ایده آل را نشان می‌دهد. اگر الکترون دارای ممان دوقطبی الکتریکی بود، نشان می‌داد که شکل آن نباید کروی باشد. دانشمندان در جست وجوی ممان دوقطبی الکتریکی، در باریکه‌های گسیل شده از اتم‌ها و مولکول‌های خاصی، الکترون‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهند. متاسفانه، حرکت باریکه، باعث ایجاد محدودیت در مدت زمان بررسی آن می‌شود و بنابراین مشاهده‌ها تاکنون نشانه ای از ممان دوقطبی الکتریکی نداشته است.
محققان جیلا روش دیگری را به کار گرفته‌اند. آنها به جای استفاده از باریکه‌ی ذرات خنثی، یون‌های مولکولی ترکیب غیرآلی به نام هفنیوم فلوراید را در یک میدان الکتریکی چرخان به دام می‌اندازند. در این موقعیت، یون ها به جای حرکت کردن در خط مستقیم، در مسیرهای دایره‌ای کوچک می‌چرخند. محققان جیلا تا کنون توانسته‌اند مسیر الکترون را برای مدت ۰.۰۷ ثانیه به‌طور مستقیم زیر نظر بگیرند که این مسیر، هزار برابر از مسیر آزمایش‌های باریکه‌ای طولانی‌تر است.
پدیده حیرت انگیز
ممکن است تایید کروی شکل بودن الکترون‌ها غیرمنطقی به نظر برسد؛ اما آزمایش‌های متعدد، بر این مسئله دلالت دارند. به‌تازگی با این فرض جلو میرویم که پردازش‌های فیزیکی همیشه یکسان به نظر می‌رسند، چه در جهت زمان جلو برویم و چه خلاف جهت آن. اگر برای الکترون هیچ ممان دوقطبی الکتریکی اندازه گیری نشده باشد، این موضوع می‌تواند دیدگاه ما در مورد تقارن واژگونه‌ی زمانی و بسیاری از لایه‌های اصلی فیزیک را تغییر دهد. همچنین این مسئله قابلیت این را دارد که مسئله‌ی پادماده در جهان ما را حل کند.
اکنون محققان جیلا توانسته‌اند راهکار‌های خود را بهبود بدهند، و با توجه به گفته‌های مکلو، بر این موضوع پافشاری هم می‌کنند. به گفته‌ی اریک کورنل، محقق ارشد جیلا، از آنجایی که آنها فکر می‌کنند توانایی افزایش ۱۰ برابری حساسیت آزمایش‌های خود در طول کمتر از دو سال را دارند، می‌توانند مشاهده‌های بسیار بهتری از الکترون‌ها و شکل آنها داشته باشند.
گروه های دیگری نیز روی روش هایی برای بالا بردن حساسیت اندازه گیری شکل الکترون‌ها کار می‌کنند. گزارش‌های اخیر از این اندازه گیری‌ها به گروه ACME در هاروارد مربوط است. آنها باور دارند که می‌توانند عدم قطعیت آزمایش‌های خود را در یک سال آینده تا ۲۰ برابر کاهش دهند. سرپرست فیزیکدانان دانشگاه ایمپریال اظهار کرد که سطح حساسیت اندازه‌گیری‌های آنها برای اثبات چندین تئوری کافی است که در این بین، یافتن ممان دوقطبی الکتریکی الکترون، در مرکز آنها است. اگر با احتساب تمام این آزمایش‌ها، بازهم جواب بر کروی بودن الکترون ها دلالت داشته باشد، تئوریست ها باید جای دیگری به دنبال پاسخ این معماها باشند.
