نتایج جدید همکاری بین المللی «میون-جی-دو» muon g-2 در اندازه گیری ممان مغناطیسی میون نشان از آن دارد که دقت این اندازه گیری نسبیت به سال 2021 دوبرابر شده است. اندازه گیری ای که نشان می دهد آزمایش با پیش بینی مدل استاندارد ذرات در تنش است!

ممان مغناطیسی یک ذره بنیادی مقیاسی است از گشتاور وارد شده بر آن ذره در میدان مغناطیسی. این کمیت متناسب است با اسپین ذره، بار الکتریکی ذره و کمیت بدون بعدی به نام عامل – جی g-factor است.

اگر میون در خلا باشد، پیش بینی مدل استاندارد برای این عامل عدد 2 است. البته میون در دریایی از ذرات مجازی که از خلا تولید و فنا می شود زندگی می کند و طبیعی است که به خاطر این اندرکنش عدد «جی» از دو متفاوت باشد. پیش بینی مدل ذرات به صورت نظری برابر است با 2.00233183620(86) که دو عدد داخل پرانتز عدم دقت در اندازه گیری را نشان می دهد.

در سال 2021 اندازه گیری این کمیت برابر با 2.00233184122(82)، بدین معنا بوده است که پیش بینی نظری با نتیجه آزمایش به صورت آماری 4.2 سیگما تفاوت داشته است. اندازه گیری جدید که دقت آن دو برابر آزمایش پیشین است مقدار 2.00233184110(48) را به دست داده است. حال اختلاف نظریه و آزمایش بیشتر و از مرتبه 5.2 سیگما شده است.

( در این لینک درباره این تنش بیشتر بخوانید.)

آزمایش muon g-2 که در آزمایشگاه فرمی انجام می شود، نقش کلیدی در آینده فیزیک ذرات خواهد داشت. اگر این تنش پابرجا بماند مدل استاندارد ذرات نیاز به تعمیم و تصحیح خواهد داشت و در این صورت این آزمایش معیار ذرات جدید و اندرکنش های آن خواهد بود.

منبع خبر: وبگاه APS