美國費米實驗室計(jì)劃重測μ介子磁矩

據英國《自然》雜志(zhì)11日報道(dào)，美國費米實驗室表示，他們将于下月重測μ介子的磁矩，此研究有(yǒu)可(kě)能揭示未知的虛粒子，從而開(kāi)辟超越标準模型的新物理(lǐ)學。

μ介子帶負電(diàn)，質量為(wèi)電(diàn)子的200多(duō)倍。量子理(lǐ)論認為(wèi)，宇宙中的能量于短(duǎn)暫時(shí)間(jiān)內(nèi)在固定的總數(shù)值左右起伏，從這種能量起伏産生(shēng)的粒子就是虛粒子。“短(duǎn)命”的虛粒子分布在實物周圍。物理(lǐ)學家(jiā)們已揭示了光子等虛粒子的性質，但(dàn)可(kě)能還(hái)有(yǒu)一些(xiē)未知的虛粒子，而μ介子或對它們格外敏感。

磁矩是μ介子的一種基本屬性，與粒子內(nèi)在的磁性有(yǒu)關，在與虛粒子相互作(zuò)用時(shí)，μ介子的磁矩會(huì)發生(shēng)變化。15年前，美國布魯克黑(hēi)文國家(jiā)實驗室的測量結果顯示，μ介子的磁矩比理(lǐ)論預測大(dà)。物理(lǐ)學家(jiā)們認為(wèi)，與未知粒子的相互作(zuò)用導緻了這種異常。的μ介子g-2實驗也旨在以的度測量μ介子的磁矩。

實驗聯合負責人(rén)、波士頓大(dà)學物理(lǐ)學家(jiā)李·羅伯茨表示，新實驗使用的μ介子數(shù)目将增加20多(duō)倍，可(kě)将不确定性縮小(xiǎo)4倍。如果實驗再次證實μ介子的磁矩比理(lǐ)論預測大(dà)，那(nà)麽可(kě)能的解釋是未知的虛粒子在起作(zuò)用。

實驗成員、德國德累斯頓工科大(dà)學理(lǐ)論學家(jiā)多(duō)米尼克·斯特克林格說，盡管結果并不一定能準确地表明(míng)這種虛粒子究竟是“何方神聖”，但(dàn)它會(huì)提供線索幫助其他實驗确定新粒子，借助大(dà)型強子對撞機（LHC）應該可(kě)以“揪出”這些(xiē)粒子。

斯特克林格說：“它可(kě)能是超越标準模型的物理(lǐ)學的*直接證據，也将是全新粒子的*直接證據。”