Эксперимент Muon g-2 в Фермилаб представил первые результаты

N+1Наука

Эксперимент Muon g-2 увидел отклонения от Стандартной модели в измерениях магнитного момента мюона

Никита Козырев

Muon g – 2 collaboration / Physical Review Letters, 2021

Эксперимент Muon g-2 в Фермилаб, который должен с высокой точностью измерить значение аномального магнитного момента мюона, представил первые результаты. Полученное значение совпало с результатами аналогичного эксперимента E821 в Брукхейвенской национальной лаборатории, а вместе два измерения отличаются от предсказаний Стандартной модели со статистической точностью в 4,2σ. Такое отклонение от теории при дальнейшем уменьшении погрешности измерений может указать на существование еще не открытых частиц или сил в рамках Новой физики. Ученые рассказали о первых результатах на семинаре, а статья с подробным описанием эксперимента опубликована в журнале Physical Review Letters.

Большинство частиц в рамках Стандартной модели обладают собственным магнитным моментом, то есть с точки зрения магнитных свойств такие частицы в грубом приближении можно рассматривать как маленький магнит. Существование собственного магнитного момента обусловлено в первую очередь спином частицы: для электрона его значение было предсказано с высокой точностью еще в 1928 году. Согласно этим предсказаниям, в выражении магнитного момента электрона через спин должен фигурировать так называемый g-фактор, равный 2. Однако впоследствии (во многом благодаря изучению явления сверхтонкой структуры) физикам стало понятно, что вклад в магнитный момент электрона дает и его взаимодействие с квантами электромагнитного поля. Такое взаимодействие приводит к изменению фактического значения g-фактора на тысячную долю, но именно такое отклонение впоследствии было с высокой точностью измерено в эксперименте.

Аналогичные размышления применимы и для мюона — еще одного лептона, который в 207 раз тяжелее электрона. В этом случае, однако, нельзя ограничиться вкладом электромагнитного взаимодействия в его собственный магнитный момент. Именно большая масса мюона приводит к тому, что на его магнитное поле начинает влиять взаимодействие с массивными полями, в частности — с парами виртуальных массивных частиц, которые непрерывно рождаются и аннигилируют в вакууме. На языке диаграмм Фейнмана такое взаимодействие в первом порядке описывается с помощью однопетлевых диаграмм. Стандартная модель с учетом всех входящих в нее частиц позволяет предсказать вклад этих процессов в магнитный момент мюона. Поэтому физикам было интересно измерить аномальный магнитный момент мюона (который определяется как разность g-фактора мюона и 2, деленая пополам),

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Цифровой минимализм Цифровой минимализм

Фокус и осознанность в шумном мире

kiozk originals
«Private banking — это про удобство и удовольствие». Интервью с главой Private Banking «Открытия» Викторией Денисовой «Private banking — это про удобство и удовольствие». Интервью с главой Private Banking «Открытия» Викторией Денисовой

Вице-президент банка «Открытие», глава Private banking Виктория Денисова

СНОБ
«У моего брата очень красивая жена»: как принц Гарри полюбил Кейт Миддлтон «У моего брата очень красивая жена»: как принц Гарри полюбил Кейт Миддлтон

Гарри обожает общаться с супругой принца Уильяма, а также с ее детьми

Cosmopolitan
8 шагов, которые помогут выразить гнев экологично 8 шагов, которые помогут выразить гнев экологично

Как подружиться со своими эмоциями и проявлять их безопасно

Psychologies
Есть ли шанс у российских комиксов и каким получился фильм «Майор Гром» Есть ли шанс у российских комиксов и каким получился фильм «Майор Гром»

Быть российским кинокомиксам или не быть

РБК
От няни Вики до спецагента: самые удивительные преображения Анастасии Заворотнюк От няни Вики до спецагента: самые удивительные преображения Анастасии Заворотнюк

Фильмы с Анастасией Заворотнюк, где она предстала в необычных образах

Cosmopolitan
Не умела даже включать плиту: история самой знаменитой эскортницы Японии Не умела даже включать плиту: история самой знаменитой эскортницы Японии

Какой была жизнь самой знаменитой гейши Японии Минэко Ивасаки

Cosmopolitan
Хвост кометы в Краснодаре: как кубанец конкурирует с «Яндекс.Едой» и Delivery Club на юге России Хвост кометы в Краснодаре: как кубанец конкурирует с «Яндекс.Едой» и Delivery Club на юге России

Как локальный сервис Broniboy конкурирует с Delivery Club и «Яндекс.Едой»

Forbes
«Эта странная математика. На краю бесконечности и за ним» «Эта странная математика. На краю бесконечности и за ним»

Какое отношение к проблемам мира имеют математические исследования простых чисел

N+1
5 упражнений для женского здоровья 5 упражнений для женского здоровья

Эти упражнения помогут сохранить здоровье, получать больше удовольствия от жизни

Psychologies
Техническое обслуживание Suzuki. Стоит ли бояться дилера? Техническое обслуживание Suzuki. Стоит ли бояться дилера?

Обсуждаем официальный дилерский сервис и адекватность его прайс-листов

4x4 Club
Самые дурацкие автомобильные киноляпы Самые дурацкие автомобильные киноляпы

Интересно, режиссеры хоть раз водили машину?

Maxim
Папина школа Папина школа

То, как складывается наша жизнь, в какой-то мере зависит от отношений с отцом

Лиза
Скальпель vs аппаратные процедуры: что быстрее омолодит и сделает лицо красивым Скальпель vs аппаратные процедуры: что быстрее омолодит и сделает лицо красивым

Косметолог или все-таки хирург?

Cosmopolitan
Как на Востоке понимают счастье Как на Востоке понимают счастье

В даосской традиции считается, что секрет в достаточном количестве энергии

Psychologies
Больше жиров: кому подходит кетодиета, а кому даже не стоит пробовать Больше жиров: кому подходит кетодиета, а кому даже не стоит пробовать

Кому подходит кетодиета, а кому она категорически противопоказана?

Cosmopolitan
Несчастные случаи, которые произошли во время селфи Несчастные случаи, которые произошли во время селфи

История селфи, которые закончились трагично

Maxim
Биологи застали губок за передвижением по дну океана Биологи застали губок за передвижением по дну океана

Первый случай, когда перемещение губок задокументировали в их среде обитания

N+1
Странный мир советских санаториев (галерея) Странный мир советских санаториев (галерея)

Эти фотографии убивают вирусы, бактерии, грибки и лечат от ревматизма

Maxim
«Возьми и сделай»: что не так с выходом из зоны комфорта? «Возьми и сделай»: что не так с выходом из зоны комфорта?

Зона комфорта: кто в ней находится и кому стоит ее покинуть?

Psychologies
Такое вам точно снилось: типичные сны и их значение Такое вам точно снилось: типичные сны и их значение

Трактовка самых популярных снов

Популярная механика
Книга шифров Книга шифров

Наука шифрования: от Древнего Египта до квантовой криптографии

kiozk originals
Как избавиться от болезненной привязанности к человеку: главные советы психологов Как избавиться от болезненной привязанности к человеку: главные советы психологов

Четыре основных типа привязанности у взрослых

Playboy
Заговорщики. О новом спектакле «Заговор чувств» в МХТ им. Чехова Заговорщики. О новом спектакле «Заговор чувств» в МХТ им. Чехова

Спектакль «Заговор чувств» по одноименной пьесе Юрия Олеши и роману «Зависть»

СНОБ
16 неожиданных фактов о Википедии 16 неожиданных фактов о Википедии

Википедия знает почти все обо всем, а что мы знаем о Википедии?

Maxim
Любимые женщины Владимира Ленина: Арманд, Крупская и еще три россиянки Любимые женщины Владимира Ленина: Арманд, Крупская и еще три россиянки

Владимир Ильич Ленин пользовался успехом у женщин

Cosmopolitan
Карта: вторая самая распространенная национальность в странах Европы Карта: вторая самая распространенная национальность в странах Европы

Сейчас ты узнаешь, в какую страну больше всего понаехало любопытных народов

Maxim
Ученые рассказали, что такое «иллюзия творческого обрыва» и почему она мешает принимать лучшие решения Ученые рассказали, что такое «иллюзия творческого обрыва» и почему она мешает принимать лучшие решения

После мозгового штурма становится все труднее и труднее генерировать новые идеи

Inc.
Возьмите краски Возьмите краски

Разбираемся в том, как работает цвет в интерьере и как выбрать краску

Домашний Очаг
8 лучших книг о космосе 8 лучших книг о космосе

Лучшая научная фантастика о космосе

GQ
Открыть в приложении