μ介子异常磁矩被证实，科学家兴奋不已，标准模型存在缺陷

科学家与工程师的差别在于：科学家喜欢意外，而工程师不喜欢意外。

μ介子是物理学中的基本粒子之一，带一个单位的负电荷，自旋1/2，质量大约是电子的200倍，寿命大约2微秒；由于宇宙射线撞击大气层时会产生大量的μ介子，μ介子的寿命又很短，于是到达地面的μ介子数量与μ介子的寿命息息相关，这一原理还被当做狭义相对论时间膨胀效应的直接证据。

标准模型是一套描述强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用的物理理论，在去过几十年间，标准模型取得了非凡的成就，目前为止，几乎所有粒子物理实验都符合标准模型的预言，围绕标准模型颁发的诺贝尔奖有数十个。

按照标准模型的理论预言，在适当的条件下，μ介子的磁矩是一个非常接近但是不等于2的数，这被称作“g-2”，这个理论值大约是2.00233183620（86）。

早在2001年，科学家就发现了g-2与实验值存在差异，为了进一步验证这个差异，科学家几乎重建了美国费米国家加速器实验室，制造了一个直径15米的超导环形加速器，经过多年的准备后，自2018年开始实验，经过一年多的数据收集，实验结果显示g-2的值为2.00233184122（82），与理论值的显著差异为4.2σ（标准差）。

这个实验结果让科学家兴奋不已，据实验参与者Lee Roberts称：大家都在欢呼，跳上跳下。

但是按照物理学的规矩，这次实验的标准差还差一点（5σ）才能宣称是新发现。

研究人员称：此次公布的数据只是第一轮实验的结果，第二轮和第三轮实验数据还在分析当中，而第四轮实验在进行当中，第五轮实验还在计划当中，目前为止，我们仅分析了实验6%的数据，未来我们希望将测量精度提高四倍。

费米实验室的副主任Joe Lykken说：此次发现μ介子的异常磁矩是一项了不起的成就，它将在今后的几年中，指导物理学修正标准模型。

自上世纪七十年代以来，标准模型通过了所有物理实验的检验，并以令人惊讶的精度预测了几乎每一次实验数据。

此次μ介子的异常磁矩被证实，让标准模型开始动摇，就如当初迈克尔逊-莫雷实验让经典物理动摇，τ-θ之谜让宇称守恒动摇一样，说不定μ介子异常磁矩的背后，还有一种全新的相互作用（第五种基本力）未被发现，或者将彻底革命标准模型，甚至是隐藏了宇宙的终极理论。

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