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在過去的 30 年裡，標準模型——一個描述所有粒子物理學的理論——經受住了持續不斷的挑戰。但是，布魯克海文國家實驗室正在進行的一項實驗的新結果很可能會結束這種成功。上週，科學家們宣佈，對μ子（一種亞原子粒子，與電子相似但比電子重）的所謂反常磁矩的測量結果與標準模型的預測結果有很大差異。“我們現在 99% 確定目前標準模型的計算無法描述我們的資料，”專案經理兼物理學家格里·邦斯說。一篇論文已提交給《物理評論快報》。
自 1997 年以來，布魯克海文的團隊與來自世界各地其他 11 個機構的科學家合作，一直在收集資料，測量所謂的 μ 子的 g-2 值。簡而言之，它是對強力、弱力和電磁力如何影響 μ 子自旋的估計。早先在其他地方進行的實驗與理論一致。但是，布魯克海文的裝置包括一個非常強的 μ 子源、世界上最大的超導磁體和更精確的探測器——所有這些都測量出了比預測更大的 g-2 值。
“我們的實驗值與標準模型的理論值之間似乎存在顯著差異，”實驗的共同發言人兼耶魯大學物理學家弗農·休斯說。“對這一結果的解釋有三種可能性。首先，看到了標準模型之外的新物理學，例如超對稱性。其次，實驗值和理論值在統計學上存在很小的可能性是一致的。第三，雖然不太可能，但科學史通常告訴我們，實驗和理論中總是存在錯誤的可能。”顯然需要進一步研究。