費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室公布了 Muon g-2 實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)結(jié)果,暗示了“尚未發(fā)現(xiàn)的粒子或力”。這項(xiàng)工作的核心是確認(rèn)被稱為 μ 子的粒子的行為并不像您基于粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型所期望的那樣。實(shí)驗(yàn)室指出,這種偏差“可能暗示著令人興奮的新物理學(xué)”。
介子粒子被描述為電子的更大質(zhì)量的表親。費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室指出,它能夠使用粒子加速器產(chǎn)生大量這樣的粒子——而且,實(shí)驗(yàn)室在其公告中解釋說(shuō),它能夠以令人難以置信的精度計(jì)算 μ 子的 g 因子數(shù)。
使用粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型,科學(xué)家們能夠預(yù)測(cè) g 因子,假設(shè)沒(méi)有任何其他粒子或力沒(méi)有考慮在內(nèi)。這就是里程碑式的發(fā)現(xiàn),Muon g-2 實(shí)驗(yàn)?zāi)M經(jīng)理 Renee Fatemi解釋說(shuō):
我們測(cè)量的這個(gè)量反映了介子與宇宙中其他一切事物的相互作用。但是當(dāng)理論家使用標(biāo)準(zhǔn)模型中的所有已知力和粒子計(jì)算相同的量時(shí),我們不會(huì)得到相同的答案。這是一個(gè)強(qiáng)有力的證據(jù),表明 μ 子對(duì)我們最好的理論中沒(méi)有的東西很敏感。
根據(jù)費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的說(shuō)法,這些結(jié)果并不完全符合科學(xué)家宣布一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn),但是,結(jié)果是由統(tǒng)計(jì)上的僥幸引起的可能性只有大約四萬(wàn)分之一。
這些發(fā)現(xiàn)是 2018 年開(kāi)始的四年工作的結(jié)果;來(lái)自世界各地的200多名科學(xué)家參加了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室表示,此時(shí),專家正在分析第二次和第三次實(shí)驗(yàn)運(yùn)行的數(shù)據(jù),而第四次運(yùn)行正在進(jìn)行中。