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“μ子g - 2”项目公布μ子异常磁矩超精确测量最终结果

2025-06-04 09:19     来源:中国核技术网     μ子 核物理 核物理

6月3日塔斯社消息,“μ子g - 2”科学合作项目的物理学家发表了对μ子异常磁矩(AMMM)进行超精确测量的最终结果。据俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所新闻处报道,新数据与近期发表的理论计算结果相吻合,这些理论计算证实μ子性质中不存在“新物理”痕迹,而此前对“μ子g - 2”测量的中间分析曾暗示存在相关迹象。

费米国家加速器实验室/Ryan Postel/路透社供稿

俄罗斯科学院西伯利亚物理研究所副所长伊万·洛加申科解释称,此次实验成功将所有误差降至前所未有的水平。由来自世界各国(包括俄罗斯)的200名物理学家组成的国际合作小组,在该研究所共同参与了这项实验,目前这是对μ子异常磁矩最精确的测量。未来十年,他们计划在J - PARC加速器综合体上进行自主测量,可能打破费米实验室的纪录,不过这一目标仍较为遥远。

科学家指出,过去几十年里,物理学家一直在积极研究电子的“重兄弟”μ子(μ介子)的磁性异常。部分科学家认为,这些粒子与磁场的相互作用与基于电子磁特性测量的计算结果不同。上世纪,利用美国布鲁克海文国家实验室的AGS加速器首次发现了这种差异的迹象。

两年前,美国费米实验室参与“μ子g - 2”项目的物理学家发表了对AMMM进行最精确测量的首批中间结果,这些结果首次与理论预测存在显著差异,引发了人们对探索μ子特性“新物理”的额外兴趣,也迫使理论物理学家更准确地重新检验描述这些粒子磁性的标准模型的计算结果。

洛加申科补充道,此后不断涌现的新数据表明,此前计算并未被完全理解。总体而言,新的计算使AMMM的预测更接近2023年的测量结果。AMMM测量的最终结果与两个中间结果一致,迄今为止,AMMM的实验值与标准模型的预测结果高度一致,该预测既来自超级计算机的计算结果,也来自俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所(INP)获得的数据。

洛加申科还指出,进一步的验证因理论预测的精度比实验数据低数倍而变得复杂。与此同时,俄罗斯物理学家希望他们在VEPP - 2000对撞机上进行的实验能够将AMMM计算的精度提高数倍,从而能够在比质子小数千倍的超小尺度上检验标准模型。



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