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要说出电子的形状可不容易，这不仅是因为它实在太小了，还因为电子表现出了典型的量子特征。 不过世界人民从来都是不信邪的，要想了解电子的真实形状，我们有两条路可以走 一条路就是猜，当然不是瞎JB 猜，而是有理论根据的不过理论依据还存在分歧。 标准模型预言电子是一个完美的球形，完美得不能再完美了，就和我们常见到的原子图画中的一样。  原子 但是另一种理论，超对称理论则不这样认为，所谓的超对称理论比较复杂 简单说来就是，这个理论的基础是假设存在一种尚未被发现的，能够感应电子磁场震荡方向的粒子，在电子磁场作用下，这群假想的粒子会在电子四周作不均匀的分布，导致电子负电分布发生变化，从而引发了轻微的对称破缺，可见理论预测自己就存在着严重的分歧，不过超对称理论是被更多人所接受的，那就是电子应该不是一个完美的球形。 但是理论毕竟只是理论，就算有再多的人支持，也还只能是假说，所以要想验证超对称理论的正确，就需要有实验的结果作为支持。 而对于电子的形状，看来也只有通过实验，我们才能真正地了解到电子的真实形状，但是实验并不容易，要想探查如此微小的电子的形状，需要实验技术与实验的装置的飞跃性进步。 承担这一任务的，是一项称为先进冷分子电子电偶极矩研究的跨校研究项目，简称ACME 在近几年随着实验条件的不断进步，到2014 年前后的时候，ACME 的实验设备精度，达到了与可能超越标准模型的理论预测相匹配的水平，也就是说ACME 项目所能达到的细节水平，已经可以帮助科学家们，对标准模型和超对称理论的正确性作出评判。 可以说就和第117 号元素的制取一样，ACME 的这次实验，同样是现代实验技术发挥到极致所取得的突破，那么具体是怎么个套路呢，简单说来要想了解电子形状。 大致分4 步 第一步利用微波将分子中的电子退激发，也就是把一个氧化钍分子放在微波场中，使它的最外层电子退回到最低能级 第二步把这哥们放入电磁场中，让它换个造型，变成横卧的状态 第三步使用激光对其进行重新激发，一旦被重新激发，电子就会产生一个磁场，这个磁场就像一个竖直旋转的陀螺，我们知道在旋转轴与垂直方向上会存在一个夹角。  而不同的形状，这一夹角的大小也不同，形状越圆夹角就越小 所以接下来第四步的任务，就是测出这个夹角的大小，为了测出这个角的大小，电子要被重新退激发，在被退激发后，电子会释放出一个光子，其有关参数就可以反映出电子磁场的偏转角度，进而我们就可以知道电子的形状了 那么结果究竟如何呢？ 可以说物理学家们真是被深深打脸了，这倒不是说测得的电子形状长得完全出乎意料，而是大多数人所认同的超对称理论看来难逃一劫了。 2014 年1 月，参与实验的科学家们得到的令人难以置信的结果，结果显示电子是完美的圆球，误差仅为10 的27 次方分之一，也就是说电子的形状基本就是完美的，对称破缺的概率，不会超过十亿分之一的十亿分之一的十亿分之一，可能大家从这个数字上，还很难直观地想象出电子到底圆到什么程度。 这么说吧，就是把电子放大到太阳那么大，其各向半径之间的差别也不超过一根头发丝，这个结果仿佛让人们回到了2000 多年前，当时的人们认为大自然偏爱完美，讨厌不完美，但是后来随着科学的发展，人们发现不完美才是世界的主旋律。 但电子形状的发现，让人们再次看到了可能只会存在于古希腊人思想中的完美形状，可以说这次实验是对超对称理论的一个沉重打击，那么超对称理论就要就此终结了吗？不好说，如果物理学家们依然相信超对称理论的话，他们完全可以想象出一些，能够迎合超对称理论所预言的物理机制，并对超对称理论作出相应的调整。 但不得不说的是，这些调整很可能把物理学家们逼入绝境，就像当年的地心说一样，虽然地心说已经和天文观测越来越不相符了，但当时的人们还是在对地心说不断地做着调整，加上一些所谓的本环。  复杂的地心说 最后加到80 多个本环，就在人们行将崩溃的时候，日心说终于解放了人们的思想，如果电子形状也出现这样的情况的话 看来抛弃超对称理论也只是时间问题了，当然现在就对超对称理论判处死刑还是为时尚早，因为实验结果很可能存在误差，现在ACME 的研究人员仍在继续寻找着电子的微小瑕疵。 在未来的几年内，实验精度可以提高10 倍，然后再提高10 倍，具体会提高到怎样的倍数咱就不知道了，但可以肯定的是 所有理论，届时都将迎来终极大考，决定命运的一刻就在不久的将来。 所以说这一切都只是时间的问题了，要么有朝一日，人们在电子表面找到微小的对称破缺，为超对称理论等猜想续上一命，要么电子始终保持其高冷的完美形状，令所有假设都灰飞烟灭，将物理学家推回对物质模糊认知的起点。 当然了这种模糊的认知还是和千百年前，是有本质区别的，总之世界上隐藏最深的秘密之一，就要被揭开了，还是老话，拭目以待，在这之前电子就在那里，等待着我们的发现，上帝决定，我们观察，最终能不能观察到就要看自我奋斗与历史进程了。 |
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