中子電偶極矩

中子电偶极矩衡量中子内部正电荷与负电荷的分布。只有当正电量心与负电量心不重叠在同一位置时，电偶极矩才不等于零。至今为止，科学家尚未发现中子电偶极矩的蛛丝马迹。现在中子电偶极矩的最准确上限为 。

理论

假设基本粒子拥有内禀电偶极矩，则宇称对称性和时间对称性（time symmetry）都会被破坏。举例而言，思考中子的磁偶极矩和假定的电偶极矩，这两种矢量的方向必需相同。但是，时间反演（T）会逆反磁偶极矩的方向，不会改变电偶极矩的方向；空间反演（宇称）会逆反电偶极矩的方向，不会改变磁偶极矩的方向。电偶极矩的存在破坏了这些对称性。假定CPT对称性（CPT symmetry）正确无误，则时间破坏也促使CP对称性被破坏。

弱相互作用

按照前面论述，为了营造有限值电偶极矩，必需先存在有破坏CP对称性的理论程序。实验者已经在弱相互作用的实验中观测到CP破坏，也已经能够用标准模型的卡比博-小林-益川矩阵中的CP破坏相位来解释CP破坏。但是，这解释所获得的CP破坏数值非常微小，因此对于电偶极矩的贡献也微乎其微： 。远远低于现在最精密实验所能测量到的数值。电偶极矩实验可以用来核对很多从标准模型延伸的崭新理论，例如如最小超对称标准模型（minimal supersymmetric standard model）、左右对称模型（left-right symmetric model）等等。这些理论估计的电偶极矩数值在可核对值域内。

超对称CP问题

标准模型的超对称延伸，例如最小超对称标准模型（minimal supersymmetric standard model），通常会导致出很大的CP破坏。这理论对于中子电偶极矩的典型预测值域大约在与之间。如同强相互作用案例，中子电偶极矩的上限已经在局限著CP破坏相位；但是，需要实施的精细调整还不很严峻。

实验方法

应用拉姆齐磁共振技术，将互相平行与反平行的磁场与电场施加于中子，然后测量其自旋的拉莫尔进动频率。这是萃取中子电偶极矩的一种优良实验方法。两种案例的进动频率分别为：；
其中，是普朗克常数，是进动频率，是中子磁偶极矩，是磁场，是中子电偶极矩，是电场。
磁偶极矩环绕磁场的进动与电偶极矩环绕电场的进动，这两种进动造成了频率的增加或减少。从这两种频率的差值，可以立刻得到对于中子电偶极矩的衡量：
。
这实验遭遇到的最大挑战（同时是最大的系统性伪效应），在做测量时，磁场必需维持稳定不变。

历史

最早寻找中子电偶极矩的实验是使用热中子束（后来改为冷中子束）做测量。于1957年，J. H. Smith、爱德华·珀塞尔和诺曼·拉姆齐共同发表论文，宣告完成中子电偶极矩实验，获得上限为 。一直到1977年，中子电偶极矩实验都是使用中子束。随着中子束的中子速度增加，一些相关的系统性效应变得无法克服，使用这方法获得的最后上限为 。
之后，中子电偶极矩实验改使用储存于冷阱内的超冷中子（ultracold neutron）。于1980年，列宁格勒核子物理研究院（Leningrad Nuclear Physics Institute）获得上限为 。使用水银原子磁强计（atomic mercury magnetometer）补偿磁场，劳厄-朗之万研究院（Institut Laue-Langevin）的研究团队，于2006年，获得上限。这是至今为止最佳的结果。