美國費米實(shí)驗室計劃重測μ介子磁矩

據英國《自然》雜志11日報道，美國費米實(shí)驗室表示，他們將于下月重測μ介子的磁矩，此研究有可能揭示未知的虛粒子，從而開(kāi)辟超越標準模型的新物理學(xué)。

μ介子帶負電，質(zhì)量為電子的200多倍。量子理論認為，宇宙中的能量于短暫時(shí)間內在固定的總數值左右起伏，從這種能量起伏產(chǎn)生的粒子就是虛粒子。“短命”的虛粒子分布在實(shí)物周?chē)?。物理學(xué)家們已揭示了光子等虛粒子的性質(zhì)，但可能還有一些未知的虛粒子，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，與粒子內在的磁性有關(guān)，在與虛粒子相互作用時(shí)，μ介子的磁矩會(huì )發(fā)生變化。15年前，美國布魯克黑文國家實(shí)驗室的測量結果顯示，μ介子的磁矩比理論預測大。物理學(xué)家們認為，與未知粒子的相互作用導致了這種異常。的μ介子g-2實(shí)驗也旨在以的度測量μ介子的磁矩。

實(shí)驗聯(lián)合負責人、波士頓大學(xué)物理學(xué)家李·羅伯茨表示，新實(shí)驗使用的μ介子數目將增加20多倍，可將不確定性縮小4倍。如果實(shí)驗再次證實(shí)μ介子的磁矩比理論預測大，那么可能的解釋是未知的虛粒子在起作用。

實(shí)驗成員、德國德累斯頓工科大學(xué)理論學(xué)家多米尼克·斯特克林格說(shuō)，盡管結果并不一定能準確地表明這種虛粒子究竟是“何方神圣”，但它會(huì )提供線(xiàn)索幫助其他實(shí)驗確定新粒子，借助大型強子對撞機（LHC）應該可以“揪出”這些粒子。

斯特克林格說(shuō)：“它可能是超越標準模型的物理學(xué)的*直接證據，也將是全新粒子的*直接證據。”