Myon G-2: Precizna mjerenja gorivo nade za novu fiziku!

Myon G-2: Precizna mjerenja gorivo nade za novu fiziku!

Mainz, Deutschland - Suradnja Myon G-2 najavila je svoju treću i posljednju publikaciju o mjerenju anomalnog magnetskog trenutka myona 3. lipnja 2025. godine. Rezultati pokazuju izuzetno poboljšanje točnosti na 127 dijelova u jednoj milijardi (PPB) i potvrđuju rezultate prethodnih mjerenja iz 2021. godine u skladu s Dr. Sveučilište Gutenberg Mainz čuo je godinu dana intenzivnog rada u laboratoriju Fermi National Accelerator (FERMILAB) u kampusu Myon.

Sa specifičnom vrijednošću za anomalni magnetski trenutak Aµ = (G-2)/2 = 0,001 165 920 705 ± 0,000 000 148, suradnja predstavlja najprecizniji rezultat koji je ikada postignut na ovoj temi. Mjerenje se temelji na podacima od preko 72% od ukupno 308 milijardi mihona analiziranih tijekom šest godina eksperimenta koji je započeo 2018. godine, a završio 9. srpnja 2023.

Sljedeći korak u fizici čestica

anomalni magnetski trenutak myona više je od teorijskog broja. Kroz ta mjerenja, fizičari se nadaju novim uvidima u mračnu materiju svemira. Diskalirana materija čini veći dio svemira od obične materije, ali njegov sastav ostaje uglavnom nepoznat. Myon, s masom od 200 puta više od elektrona, ima anomalni magnetski trenutak koji ima odstupanja od teorijske vrijednosti-odstupanja uzrokovano vakuumskim fluktuacijama. Ove fluktuacije ne mogu samo utjecati na ponašanje miona, već i ukazuju na nepoznate čestice koje se mogu skrivati ​​u tamnoj materiji.

Put do ovih rezultata nije bio bez izazova. Tijekom eksperimenta na fermilabu, izobličenja su isključena pažljivim mjerenjima vremena. Kako bi se osigurala neutralnost znanstvenika, sat eksperimenta odgodio je slučajni broj, što je kasnije dovelo do sokola podataka koji su se mogli ispraviti tek nakon što je analiza dovršena. Jessica Esquivel, članica tima Muon-G-2, napomenula je da je objavljivanje rezultata pokrenulo miješane osjećaje ekstaze i pesimizma.

Budući prikaz i teorijski razvoj

Suradnja Myon G-2 činila je gotovo 180 znanstvenika iz 37 institucija u sedam zemalja. Stipendije za studente i suradnju fizičara iz različitih područja podvlače međunarodnu dimenziju i interdisciplinarni karakter ovog projekta. Ovi napori rezultiraju novim teorijskim predviđanjima anomalnog magnetskog trenutka temeljenih na fakturama mreže QCD i dovode vrijednosti u skladu s trenutnim eksperimentima.

Za budućnost se planiraju daljnji eksperimenti. Novi eksperiment u Japanu trebao bi pružiti dodatne podatke početkom 2030 -ih, iako se očekuje niža preciznost. Ovi bi projekti mogli osvijetliti temeljna pitanja fizike i pokrenuti nove teorije, posebno s obzirom na standardni model fizike čestica i potragu za tamnom materijom.

Sveukupno, studija Myon G-2 značajan je napredak. Ne samo podupirući fizičke principe, već bi mogao otvoriti i ulazak u nova područja istraživanja. Rezultati su podneseni za objavu u časopisu Physical Review Letters i postavili su novi standard za buduća mjerenja u fizici čestica.