El muón se parece al electrón, solo que es 200 veces más pesado y vive dos millonésimas de segundo. Su momento magnético —cómo responde la partícula a un campo magnético— se ha medido con una precisión fantástica. Pero el valor medido es un poquito mayor de lo que predice la teoría. La diferencia es diminuta, como si, al contar el cambio en la tienda, encontraras una moneda de más cada vez.
El vacío no está vacío: en él constantemente se crean y desaparecen pares de partículas, como burbujas en agua hirviendo. Estos visitantes fugaces alteran ligeramente las propiedades magnéticas del muón. Para tener en cuenta su contribución, los físicos usan la QCD en la retícula, un método donde el espacio y el tiempo se cortan en una cuadrícula diminuta, como papel milimetrado. Los cálculos se ejecutan en supercomputadoras y llevan meses.
Un grupo de investigadores logró por primera vez una precisión inferior al uno por ciento para la siguiente contribución en importancia. El número obtenido es −101,57×10⁻¹¹, con un error del 0,6%. Esto es dos veces más preciso que los cálculos anteriores.
El nuevo resultado difiere en 4,6 desviaciones estándar de las estimaciones obtenidas de los datos de aceleradores hasta el reciente experimento CMD-3. Esta discrepancia no es un simple detalle técnico. Podría ser la huella de nuevas partículas que no están en el modelo estándar, el catálogo actual de todo lo existente. O quizás en los experimentos antiguos se escondía un error no detectado. Los próximos años dirán quién tiene razón.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2604.08351
We present the first lattice QCD calculation of the next-to-leading order (NLO) hadronic vacuum polarization (HVP) contribution to the muon anomalous magnetic moment with sub-percent precision. We employ the time-momentum representation combined with the spatially summed vector correlator computed on CLS ensembles with $$N_{\mathrm{f}}=2+1$$ flavors of $$\mathrm{O}(a)$$-improved Wilson fermions, spanning six lattice spacings ($$0.039$$-$$0.097\,$$fm) and a range of pion masses including the physical value. After accounting for finite-size corrections and isospin-breaking effects, we obtain in the continuum limit $$a_\mu^{\mathrm{hvp,\,nlo}} = (-101.57 \pm 0.26_{\rm stat} \pm 0.54_{\rm syst}) \times 10^{-11}$$, corresponding to a total relative error of 0.6$$\%$$. Our result lies 1.4$$\sigma$$ below the estimate of the 2025 White Paper update and is two times more precise. It also shows a tension of $$4.6\sigma$$ with data-driven evaluations based on hadronic cross section measurements prior to the CMD-3 result.
Los muones nacen en las capas altas de la atmósfera por los rayos cósmicos y llegan a la superficie de la Tierra, aunque según las medidas clásicas deberían desintegrarse en el camino; los salva la dilatación del tiempo de la teoría de la relatividad.
En la serie «The Expanse» se utiliza un catalizador de muones para encender los motores de fusión de las naves.