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1.媒体来源:
科技新报
2.记者署名:
April 8, 2021 by Emma stein
3.完整新闻标题:
可能动摇科学基础，新实验表明标准模型无法解释缈子磁矩行为
4.完整新闻内文:
可能动摇科学基础，新实验表明标准模型无法解释缈子磁矩行为
April 8, 2021 by Emma stein Tagged: 标准模型, 磁矩, 缈子, 缈子 g-2 实验, 自旋
, 虚粒子, 费米实验室自然科学
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在美国费米实验室一场众所瞩目的实验中，缈子（μ 子）出现的奇怪行为，可能强烈暗
示有另一种奇异粒子或自然力的存在，超出标准模型解释范围。
缈子（muon，μ 子）是一种带负电荷且具自旋特性的粒子，也就是说它们的行为像磁铁
一样具有正负极，处于磁场中会尝试与磁场的轴对齐而开始旋转，然而缈子在磁场中的
旋转取决于它与其他粒子及作用力的相互作用，通常自旋轴无法与磁场对齐而是围绕磁
场轴摆动，物理学家以 g 值（g factor）数字来表示粒子的磁矩和旋磁比。
透过粒子物理学标准模型，研究人员可以非常精确地预测这个数字应该是多少，约为 2
.002331，与电子的自旋 g 值（gs 值，约等于 2.002319）有细微差异。
然而 2006 年时，纽约布鲁克黑文国家实验室（Brookhaven National Laboratory）发
表的实验结果（整体实验于 2001 年结束），居然与理论预测值背道而驰：缈子的旋转
速度比预期中还要快，虽然该次结果的统计意义不足以证明标准模型有误，但依然埋下
了隐忧。
最近，美国费米实验室公布了整个物理学界都期待已久的缈子 g-2（Muon g-2）实验结
果，该实验室拥有比布鲁克黑文国家实验室更复杂的装置，科学家期待新结果可以得到
与过去不同的答案，没想到这次实验居然佐证了 20 年前布鲁克黑文国家实验室的数据
，立刻引起各界哗然。
https://i.imgur.com/31t6VHB.jpg
▲ 费米实验室的缈子 g-2 实验第一个分析结果，证实了 20 年前在布鲁克黑文国家实
验室进行的实验结果。
科学家不得不正视我们原以为“异常”的结果，很可能是由虚粒子（virtual particle
）的量子力学现象所引起。虚粒子因量子涨落（quantum fluctuation）而出现，然后在
瞬间消失，虽然无法直接观察到，但只要这么一瞬就可能影响诸如缈子等真实粒子的行
为。
虽然虚粒子可以是任何类型的粒子，比如常见的电子或正电子，但我们用来预测缈子的
g 值模型仅包括已知虚粒子的预期效果，也就是说，如果实验结果与模型相冲突，就表
明可能存在超出标准模型的其他粒子，甚至说有未知自然力来控制这些粒子也不为过。
或许从不同角度来看会发现背后还是同一套物理学，但也可能象征标准物理学必须被颠
覆，这次实验依然没有足够数据可证明标准模型出错，不过费米实验室还有一大批数据
未分析，这次仅分析了全部数据的 6%，最终结果如何不得而知，这次实验的一系列论文
正在接受同行评审。
不过，在费米实验室发表结果的当天，美国宾州州立大学团队另一篇论文发表在《自然
》期刊，他们使用不同技术来计算缈子磁矩，得到的答案与费米实验室不同，后者表明
结果与标准模型没有差异，也没有新的物理。
A Tiny Particle’s Wobble Could Upend the Known Laws of Physics
First-Person Science: Chris Polly on Muon Physics
A tiny, wobbling muon just shook particle physics to its core
Particle mystery deepens, as physicists confirm that the muon is more magnet
ic than predicted
Strange muon behaviour hints at mysterious new particles and forces
（图片来源：美国费米实验室）
5.完整新闻连结 (或短网址):
https://bit.ly/39OZU9h
6.备注:
不知道可以干嘛的缈子，总之它很奇异啦~
https://youtu.be/6WImPscMmfw