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
Древнейшую британскую солеварню соорудили неолитические переселенцы с континента Древнейшую британскую солеварню соорудили неолитические переселенцы с континента

Соляной промысел в Северном Йоркшире возник в начале IV тысячелетия до нашей эры

N+1
Секреты похудения звезд сериала «Друзья» Дженнифер Энистон, Кортни Кокс и Кудроу Секреты похудения звезд сериала «Друзья» Дженнифер Энистон, Кортни Кокс и Кудроу

Актрисы, сыгравшие главные роли в «Друзьях», до сих пор остаются иконами красоты

Cosmopolitan
Самые яркие цитаты мужа королевы: принц Филипп об СССР, Елизавете II и дочери Самые яркие цитаты мужа королевы: принц Филипп об СССР, Елизавете II и дочери

Самые яркие высказывания герцога Эдинбургского

Cosmopolitan
Суровый стиль Суровый стиль

Джейсон Стэйтем. Как герой мемов о скупой мимике стал последним киногероем

GQ
Chery Tiggo 8 Pro. С мыслями о будущем Chery Tiggo 8 Pro. С мыслями о будущем

Tiggo 8 Pro — самый крутой в линейке кроссоверов Tiggo последнего поколения

4x4 Club
Поймай меня, если сможешь Поймай меня, если сможешь

Вместе со специалистами разбираемся в том, что такое удача

Psychologies
Случайно продать часть товара со скидкой в 99% Случайно продать часть товара со скидкой в 99%

Как работает фулфилмент-центр Ozon и анализ продаж через личный кабинет

VC.RU
Что такое мюоны и для чего они нужны Что такое мюоны и для чего они нужны

Как можно использовать трудноуловимые элементарные частицы на пользу археологам

Популярная механика
Я влюбилась, и не в мужа: личный опыт психолога Я влюбилась, и не в мужа: личный опыт психолога

Возможно, эта история спасет и ваш брак

Psychologies
Дети, родители и гаджеты: как установить правила и сохранить хорошие отношения Дети, родители и гаджеты: как установить правила и сохранить хорошие отношения

Как научить ребенка жить в цифровом мире и, может быть, научиться этому самим

Psychologies
С VHS-кассет на Netflix: зачем стриминговые сервисы закупают аниме и создают собственные тайтлы С VHS-кассет на Netflix: зачем стриминговые сервисы закупают аниме и создают собственные тайтлы

Сегодня главным оружием Netflix и конкурентов стало японское аниме

Forbes
Учите иностранный язык? Как понять, что методика вам подходит Учите иностранный язык? Как понять, что методика вам подходит

Почему коммуникативные методы изучения иностранных языков подходят не каждому?

Psychologies
Ваня Дмитриенко: «Мне было cтрашно» Ваня Дмитриенко: «Мне было cтрашно»

Ваня Дмитриенко рассказал, кому адресована песня «Венера — Юпитер»

ЖАРА Magazine
Как приземляются самолеты: причины катастроф при посадке Как приземляются самолеты: причины катастроф при посадке

Нештатные ситуации после приземления – бич гражданской авиации

Популярная механика
Борис Скобелев: Почему люди смотрят скандальные ток-шоу Борис Скобелев: Почему люди смотрят скандальные ток-шоу

Какое отношение к фрикам в современном медиа?

СНОБ
Как проявляется гендерное неравенство Как проявляется гендерное неравенство

Гендерное равноправие — то, без чего невозможно существовать в современном мире

GQ
«Мы не альтруисты»: как суррогатные матери в России зарабатывают миллионы «Мы не альтруисты»: как суррогатные матери в России зарабатывают миллионы

Что двигает биородителями и как относиться к суррогатному материнству?

Cosmopolitan
Разводиться или нет? Разбираемся с психологом Разводиться или нет? Разбираемся с психологом

Как понять, когда стоит пытаться спасти брак, а когда лучше разойтись?

РБК
История любви: зачем Россия возвращается на Венеру История любви: зачем Россия возвращается на Венеру

Этот проект может стать самой сложной межпланетной миссией за всю историю

Forbes
17 самых важных фотографий в космосе 17 самых важных фотографий в космосе

Фотографии, символизирующие то, как сбывалась мечта человечества о космосе

Esquire
Круче королевы Елизаветы! Какие сокровища хранит российская монархия? Круче королевы Елизаветы! Какие сокровища хранит российская монархия?

Самые красивые и дорогие ювелирные изделия, которые хранит российская монархия

Cosmopolitan
Как заниматься спортом весной, чтобы похудеть к лету? Как заниматься спортом весной, чтобы похудеть к лету?

Спланируем фитнес так, чтобы к лету быть в лучшей для себя форме

Худеем правильно
Топ-10: лучшие оригинальные романтические комедии Netflix, которые ты не видела Топ-10: лучшие оригинальные романтические комедии Netflix, которые ты не видела

Ромкомы от Netflix, которые действительно стоит посмотреть!

Cosmopolitan
Кинодельни России Кинодельни России

Места России, где снимали лучшие отечественные сериалы

GQ
«Держать город Кронштадт под обстрелом и день, и ночь» «Держать город Кронштадт под обстрелом и день, и ночь»

100 лет назад был подавлен крупнейший очаг сопротивления монополии на власть

Дилетант
Семейные тайны и фиктивные браки: главные стереотипы турецких сериалов Семейные тайны и фиктивные браки: главные стереотипы турецких сериалов

Шаблоны турецких сериалов, искажающие представление о турецкой культуре

Cosmopolitan
Живут без еды и воды: бретарианцы и их смертельная диета Живут без еды и воды: бретарианцы и их смертельная диета

Откуда взялось бретарианство, что действительно едят солнцееды

Cosmopolitan
Мазепа: гетман, меценат, изменник Мазепа: гетман, меценат, изменник

Иван Мазепа — гетман, интриган и политик, совершивший роковые ошибки

Дилетант
Женское дело Женское дело

Анджелина Джоли — об осознанности, воспитании детей и борьбе за права беженцев

Vogue
Открыть в приложении