美国费米实验室计划重测μ介子磁矩

北京，4月13日，科学技术日报(记者刘霞)——据英国《自然》杂志11日报道，美国费米实验室表示，他们将在下个月重新测量μ子的磁矩。这项研究可能会揭示未知的虚拟粒子，从而开启超越标准模型的新物理学。

μ子带负电荷，质量是电子的200多倍。量子论认为，宇宙中的能量在短时间内围绕一个固定的总值波动，并且由这种波动产生的粒子是虚拟粒子。“短命”虚拟粒子分布在物体周围。物理学家已经揭示了光子等虚拟粒子的特性，但是可能有一些未知的虚拟粒子，而μ子对它们特别敏感。

磁矩是μ子的一个基本属性，它与粒子的内部磁性有关。当与虚拟粒子相互作用时，μ子的磁矩会发生变化。15年前，美国布鲁克海文国家实验室的测量结果显示，μ子的磁矩比理论预测的要大。物理学家认为与未知粒子的相互作用导致了这种异常现象。最新的μ介子g-2实验也旨在以前所未有的精确度测量μ介子的磁矩。

波士顿大学的物理学家、该实验的共同负责人李·罗伯茨说，新实验中使用的μ子数量将增加20多倍，不确定性降低4倍。如果实验再次证明μ子的磁矩大于理论预测，那么最可能的解释是未知的虚拟粒子在起作用。

德国德累斯顿科技大学的理论学家、实验室成员多米尼克·斯特尔·克林格尔说，尽管结果可能无法准确指出虚拟粒子是谁，但它将为帮助其他实验识别新粒子提供线索，这些新粒子应该在大型强子对撞机(LHC)的帮助下被“发现”。

斯特恩·克林格说:“这可能是超越标准模型的第一个直接物理证据，也将是新粒子的第一个直接证据。”