Астрофізики висунули революційну гіпотезу про те, що Всесвіт може складатися лише з одного електрона

Американські фізики Річард Фейнман і Джон Вілер ще понад 60 років тому обговорили сміливий мисленнєвий експеримент: припущення, що весь Всесвіт складається лише з одного електрона. Ідея пояснювала б, чому всі електрони мають однакову масу та заряд, але сучасна наука розглядає її лише як інтелектуальну вправу.

Згідно з концепцією, електрон, що рухається назад у часі, виглядав би як його антипод — позитрон. Це створює парадокси причинності: минулі стани такого «єдиного електрона» впливали б на теперішнє, що суперечить спостереженням. Крім того, у Всесвіті спостерігається значно більше електронів, ніж позитронів, що робить теорію непридатною для реального опису.

Попри це, експеримент має корисні відгалуження. Він підкреслює проблему дисбалансу матерії й антиматерії, яку фізики намагаються пояснити в рамках стандартної моделі. Тут застосовується концепція CPT-симетрії — інваріантності за зарядом, парністю та реверсом часу. Теоретично Всесвіт мав би виглядати однаково при заміні матерії на антиматерію й «запуску часу назад», але спостереження показують перевагу матерії.

Ще один напрямок — пошук електронного електричного дипольного моменту (eEDM). Його наявність означала б порушення симетрії часу. Стандартна модель допускає лише мінімальні відхилення, які нинішні інструменти не здатні виміряти. Для посилення ефекту дослідники використовують молекули з сильними внутрішніми електричними полями, наприклад гафній фторид.

Таким чином, хоча «теорія одного електрона» не є реальною фізичною моделлю, вона стала прикладом того, як мисленнєві експерименти допомагають перевіряти узгодженість фундаментальних принципів і стимулюють пошук нових способів дослідження властивостей елементарних частинок.