Myon G-2: Tiksli matavimai degalų viltis naujai fizikai!

Myon G-2: Tiksli matavimai degalų viltis naujai fizikai!

Mainz, Deutschland - „Myon G-2“ bendradarbiavimas paskelbė apie savo trečiąjį ir paskutinį leidinį apie anomalinio magnetinio momento matavimą 2025 m. Birželio 3 d. Rezultatai rodo nepaprastą tikslumo pagerėjimą iki 127 dalių per vieną milijardą (ppb) ir patvirtinti ankstesnių matavimų iš 2021 ir 2023 m. Mainco universitetas išgirdo intensyvaus darbo metus Fermi nacionalinėje akceleratorių laboratorijoje (Fermilab) Myono miestelyje.

Turėdamas specifinę anomalinio magnetinio momento Aµ = (G-2)/2 = 0,001 165 920 705 ± 0 000 000 148 vertę, bendradarbiavimas pateikia tiksliausią rezultatą, kuris kada nors buvo pasiektas šia tema. Matavimas grindžiamas daugiau nei 72% iš viso 308 milijardų myonų, išanalizuotų per šešių metų eksperimentą, kuris prasidėjo 2018 m., Duomenų, kurie prasidėjo 2018 m., Ir pasibaigė 2023 m. Liepos 9 d.

A kitas dalelių fizikos žingsnis

Anominis Myono magnetinis momentas yra ne tik teorinis skaičius. Atlikdami šiuos matavimus, fizikai tikisi naujų įžvalgų apie visatos tamsiąją medžiagą. Sutrikusi medžiaga yra didesnė visatos dalis nei įprasta medžiaga, tačiau jos sudėtis iš esmės nežinoma. Myonas, kurio masė yra 200 kartų didesnė nei elektronų, turi anominį magnetinį momentą, kurio nuokrypiai nuo teorinės vertės-A nuokrypio, kurį sukelia vakuuminiai svyravimai. Šie svyravimai gali ne tik paveikti Myonų elgesį, bet ir nurodyti nežinomas daleles, kurios gali būti paslėptos tamsioje medžiagoje.

Kelias į šiuos rezultatus nebuvo be iššūkių. Fermilabo eksperimento metu iškraipymai buvo pašalinti kruopščiais laiko matavimais. Siekiant užtikrinti mokslininkų neutralumą, eksperimento laikrodis buvo atidėtas atsitiktiniu skaičiumi, kuris vėliau paskatino duomenis, kuriuos buvo galima ištaisyti tik po analizės pabaigos. Jessica Esquivel, „Muon-G-2“ komandos narė, pažymėjo, kad rezultatų paskelbimas sukėlė nevienodų ekstazės ir pesimizmo jausmų.

Ateities vaizdas ir teoriniai pokyčiai

„Myon G-2“ bendradarbiavimas sudarė beveik 180 mokslininkų iš 37 institucijų septyniose šalyse. Stipendijos studentams ir skirtingų sričių fizikų bendradarbiavimas pabrėžia šio projekto tarptautinį dimensiją ir tarpdisciplininį pobūdį. Šios pastangos lemia naujas teorines anominio magnetinio momento prognozes, pagrįstas tinklelio QCD sąskaitose faktūromis ir suderinkite vertes į harmoniją su dabartiniais eksperimentais.

Ateityje planuojami tolesni eksperimentai. Naujas eksperimentas Japonijoje turėtų pateikti papildomų duomenų 2030 -ųjų pradžioje, nors tikimasi mažesnio tikslumo. Šie projektai galėtų paaiškinti pagrindinius fizikos klausimus ir inicijuoti naujas teorijas, ypač atsižvelgiant į standartinį dalelių fizikos modelį ir tamsiosios medžiagos paiešką.

Apskritai „Myon G-2“ tyrimas yra didelė pažanga. Tai ne tik pagrindžia nustatytus fizinius principus, bet ir gali atverti patekimą į naujas tyrimų sritis. Rezultatai buvo pateikti leidiniui žurnale „Fizinės peržiūros laiškuose“ ir nustatė naują būsimų dalelių fizikos matavimų standartą.