6月3日塔斯社消息,“μ子g - 2”科學(xué)合作項(xiàng)目的物理學(xué)家發(fā)表了對(duì)μ子異常磁矩(AMMM)進(jìn)行超精確測(cè)量的最終結(jié)果。據(jù)俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院核物理研究所新聞處報(bào)道,新數(shù)據(jù)與近期發(fā)表的理論計(jì)算結(jié)果相吻合,這些理論計(jì)算證實(shí)μ子性質(zhì)中不存在“新物理”痕跡,而此前對(duì)“μ子g - 2”測(cè)量的中間分析曾暗示存在相關(guān)跡象。
費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室/Ryan Postel/路透社供稿
俄羅斯科學(xué)院西伯利亞物理研究所副所長(zhǎng)伊萬(wàn)·洛加申科解釋稱,此次實(shí)驗(yàn)成功將所有誤差降至前所未有的水平。由來(lái)自世界各國(guó)(包括俄羅斯)的200名物理學(xué)家組成的國(guó)際合作小組,在該研究所共同參與了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),目前這是對(duì)μ子異常磁矩最精確的測(cè)量。未來(lái)十年,他們計(jì)劃在J - PARC加速器綜合體上進(jìn)行自主測(cè)量,可能打破費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的紀(jì)錄,不過這一目標(biāo)仍較為遙遠(yuǎn)。
科學(xué)家指出,過去幾十年里,物理學(xué)家一直在積極研究電子的“重兄弟”μ子(μ介子)的磁性異常。部分科學(xué)家認(rèn)為,這些粒子與磁場(chǎng)的相互作用與基于電子磁特性測(cè)量的計(jì)算結(jié)果不同。上世紀(jì),利用美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的AGS加速器首次發(fā)現(xiàn)了這種差異的跡象。
兩年前,美國(guó)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室參與“μ子g - 2”項(xiàng)目的物理學(xué)家發(fā)表了對(duì)AMMM進(jìn)行最精確測(cè)量的首批中間結(jié)果,這些結(jié)果首次與理論預(yù)測(cè)存在顯著差異,引發(fā)了人們對(duì)探索μ子特性“新物理”的額外興趣,也迫使理論物理學(xué)家更準(zhǔn)確地重新檢驗(yàn)描述這些粒子磁性的標(biāo)準(zhǔn)模型的計(jì)算結(jié)果。
洛加申科補(bǔ)充道,此后不斷涌現(xiàn)的新數(shù)據(jù)表明,此前計(jì)算并未被完全理解。總體而言,新的計(jì)算使AMMM的預(yù)測(cè)更接近2023年的測(cè)量結(jié)果。AMMM測(cè)量的最終結(jié)果與兩個(gè)中間結(jié)果一致,迄今為止,AMMM的實(shí)驗(yàn)值與標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果高度一致,該預(yù)測(cè)既來(lái)自超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果,也來(lái)自俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院核物理研究所(INP)獲得的數(shù)據(jù)。
洛加申科還指出,進(jìn)一步的驗(yàn)證因理論預(yù)測(cè)的精度比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)低數(shù)倍而變得復(fù)雜。與此同時(shí),俄羅斯物理學(xué)家希望他們?cè)赩EPP - 2000對(duì)撞機(jī)上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)MMM計(jì)算的精度提高數(shù)倍,從而能夠在比質(zhì)子小數(shù)千倍的超小尺度上檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)模型。