Myon G-2: misurazioni precise carburante speranza per la nuova fisica!

Myon G-2: misurazioni precise carburante speranza per la nuova fisica!

Mainz, Deutschland - La collaborazione Myon G-2 ha annunciato la sua terza e ultima pubblicazione sulla misurazione del momento magnetico anomale del Myon il 3 giugno 2025. I risultati mostrano un notevole miglioramento dell'accuratezza a 127 parti in un miliardo (PPB) L'Università di Gutenberg Mainz ha ascoltato un anno di lavoro intensivo nel Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) nel campus di Myon.

Con un valore specifico per il momento magnetico anomale di Aµ = (G-2)/2 = 0,001 165 920 705 ± 0.000 000 148, la collaborazione presenta il risultato più preciso che sia mai stato ottenuto su questo argomento. La misurazione si basa su dati provenienti da oltre il 72% del totale di 308 miliardi di mioni analizzati durante un esperimento di sei anni iniziato nel 2018 e si è conclusa il 9 luglio 2023.

un passo successivo nella fisica delle particelle

Il momento magnetico anomale del Myon è più di un semplice numero teorico. Attraverso queste misurazioni, i fisici sperano in nuove intuizioni sulla questione oscura dell'universo. La materia discalata rende una parte più ampia dell'universo rispetto alla questione ordinaria, ma la sua composizione rimane in gran parte sconosciuta. Il Myon, con una massa di 200 volte quello dell'elettrone, ha un momento magnetico anomale che ha deviazioni dalla deviazione teorica del valore A causata dalle fluttuazioni del vuoto. Queste fluttuazioni potrebbero non solo influenzare il comportamento dei mioni, ma anche indicare particelle sconosciute che possono essere nascoste in materia oscura.

La strada per questi risultati non era priva di sfide. Durante l'esperimento sul fermilab, le distorsioni sono state escluse da misurazioni di tempo attenti. Al fine di garantire la neutralità degli scienziati, l'orologio dell'esperimento è stato rinviato da un numero casuale, che in seguito ha portato a falchi di dati che potevano essere corretti solo dopo il completamento dell'analisi. Jessica Esquivel, membro del team Muon-G-2, ha osservato che la pubblicazione dei risultati ha innescato sentimenti contrastanti di estasi e pessimismo.

Vista futura e sviluppi teorici

La collaborazione Myon G-2 comprendeva quasi 180 scienziati di 37 istituzioni in sette paesi. Le borse di studio per gli studenti e la collaborazione di fisici di diversi campi sottolineano la dimensione internazionale e il carattere interdisciplinare di questo progetto. Questi sforzi si traducono in nuove previsioni teoriche per il momento magnetico anomale basato sulle fatture QCD della griglia e portano i valori in armonia con gli esperimenti attuali.

Per il futuro, sono previsti ulteriori esperimenti. Un nuovo esperimento in Giappone dovrebbe fornire ulteriori dati nei primi anni del 2030, sebbene sia prevista una precisione inferiore. Questi progetti potrebbero sollevare luce sulle questioni fondamentali della fisica e avviare nuove teorie, in particolare per quanto riguarda il modello standard di fisica delle particelle e la ricerca di materia oscura.

Nel complesso, lo studio Myon G-2 è un progresso significativo. Non solo stabilisce principi fisici, ma potrebbe anche aprire l'ingresso in nuove aree di ricerca. I risultati sono stati presentati per la pubblicazione sulla rivista Physical Review Letters e hanno fissato un nuovo standard per le misure future nella fisica delle particelle.