μ子測量法(Muon Mea-surement)為新物理學(xué)提供了證據。杜子g-2實(shí)驗的初始數據激發(fā)了粒子物理學(xué)家尋找那些未被發(fā)現的亞原子粒子和力量的極大興趣。
μ子(Muon),又稱(chēng)繆子,是一種輕子,雖然μ子不是介子,但它有時(shí)會(huì )稱(chēng)作“μ介子”。
今年2月下旬,當數以百計的物理學(xué)家在一次視頻會(huì )議中討論實(shí)驗結果時(shí),大家都不知道
他們究竟發(fā)現了什么。物理學(xué)家們知道所有的等待都是值得的:實(shí)驗結果進(jìn)一步證明了新物理學(xué)隱藏在介子(電子的近親)中。從子g-2'實(shí)驗合作項目的一員倫敦大學(xué)學(xué)院的物理學(xué)家麗貝卡-奇斯萊特(Rcbecca Chislett)表示,“我們知道結果的時(shí)候,很刺激,也很傷腦筋,但也讓我松了口氣?!?/p>
盡管標準模型在解釋組成宇宙的基本粒子和力量方面取得了顯著(zhù)的成功,但遺憾的是,標準模型的描述仍然不完整。首先,它沒(méi)有解釋引力,同樣,它對暗物質(zhì)、暗能量和中微子質(zhì)量的本質(zhì)也沒(méi)有給出確切的解釋。
為了解釋這些現象以及更多的現象,研究人員一直在尋找新的物理,超越標準模型的物理,那些通過(guò)尋找實(shí)驗結果偏離理論預測的異?,F象。
μ子g-2實(shí)驗是伊利諾斯州巴達維亞市費米國家實(shí)驗室的一項實(shí)驗,目的是通過(guò)觀(guān)察介子在磁場(chǎng)中的擺動(dòng)來(lái)精確測量介子的磁性。如果這些粒子的磁矩的實(shí)驗值與理論預測不同,這種偏差就有可能是新物理現象的跡象。比如一些微妙的、未知的影響介子的粒子或力量。
“我的第一反應便是'哇’!”費米實(shí)驗室的理論物理學(xué)家戈爾丹-克爾尼亞克(Gordan Km-jaic)表示,“對于我們這樣的“投機者"來(lái)說(shuō),這幾乎是最好的情況了......我更認為這可能是一種新的物理學(xué),它對未來(lái)的實(shí)驗以及與暗物質(zhì)的可能聯(lián)系都有影響?!?/p>
但是并非所有人都這么樂(lè )觀(guān)。這些異?,F象在突然出現后又隨即消失了,物理學(xué)家們對這種突破性發(fā)現的前景深感擔憂(yōu)?!拔业母杏X(jué)是,太陽(yáng)底下沒(méi)有什么新東西?!币獯罄炼嗤叽髮W(xué)的實(shí)驗物理學(xué)家托馬索,多里戈(Tommaso Dorigo)表示,“我認為這仍然更有可能是一個(gè)理論上的錯誤計算...,但這肯定是我們目前必須研究的最重要的事情?!?/p>
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