Myon G-2: Presné merania poháňajú nádej na novú fyziku!

Myon G-2: Presné merania poháňajú nádej na novú fyziku!

S špecifickou hodnotou pre anomálny magnetický moment Aμ = (G-2)/2 = 0,001 165 920 705 ± 0 000 000 148, spolupráca predstavuje najpresnejší výsledok, ktorý sa v tejto téme dosiahol. Meranie je založené na údajoch z viac ako 72% z celkového počtu 308 miliárd Myons analyzovaných počas šiestich rokov, ktoré sa začali v roku 2018 a skončili 9. júla 2023.

Ďalší krok vo fyzike častíc

Anomálny magnetický moment Myon je viac ako len teoretické číslo. Prostredníctvom týchto meraní dúfajú, že fyzici dúfajú v nové pohľady na temnú hmotu vesmíru. Dyscalated Matter robí väčšiu časť vesmíru ako bežná hmota, ale jej zloženie zostáva do značnej miery neznáme. Myon, s hmotnosťou 200-krát, má elektrón, má anomálny magnetický moment, ktorý má odchýlky od teoretickej hodnoty-odchýlky spôsobenej vákuovým výkyvom. Tieto výkyvy mohli ovplyvniť nielen správanie Myons, ale tiež naznačovať neznáme častice, ktoré sa môžu skryť v tmavej hmote.

Cesta k týmto výsledkom nebola bez problémov. Počas experimentu na Fermilab boli deformácie vylúčené starostlivými meraniami času. Aby sa zabezpečila neutralita vedcov, hodinky experimentu bolo odložené náhodným číslom, ktoré neskôr viedlo k sokola údajov, ktoré bolo možné opraviť až po dokončení analýzy. Jessica Esquivel, členka tímu Muon-G-2, poznamenala, že uverejnenie výsledkov vyvolalo zmiešané pocity extázy a pesimizmu.

Budúci pohľad a teoretický vývoj

Spolupráca Myon G-2 zahŕňala takmer 180 vedcov z 37 inštitúcií v siedmich krajinách. Štipendiá pre študentov a spolupráca fyzikov z rôznych oblastí zdôrazňujú medzinárodný rozmer a interdisciplinárny charakter tohto projektu. Toto úsilie vedie k novým teoretickým predpovediam pre anomálny magnetický moment založený na faktúrach QCD mriežky a priniesť hodnoty do harmónie so súčasnými experimentmi.

Do budúcnosti sa plánujú ďalšie experimenty. Nový experiment v Japonsku by mal poskytnúť ďalšie údaje začiatkom 30. rokov 20. storočia, hoci sa očakáva nižšia presnosť. Tieto projekty by mohli zvýšiť základné otázky fyziky a iniciovať nové teórie, najmä pokiaľ ide o štandardný model fyziky častíc a hľadanie temnej hmoty.

Celkovo je štúdia Myon G-2 významným pokrokom. Nielenže podporuje zavedené fyzické princípy, ale tiež by mohlo otvoriť vstup do nových oblastí výskumu. Výsledky boli predložené na publikáciu v časopise Physical Review Letters a stanovili nový štandard pre budúce merania vo fyzike častíc.