Вы один из авторов этой статьи? Напишите нам с рабочей или университетской почты, указав arXiv ID этой статьи, и мы подтвердим вас и дадим доступ к редактированию этой страницы.
Вы автор работы и видите, что мы что-то упустили или поняли неточно? Напишите нам: тема письма уже содержит номер статьи. Мы прочитаем, учтём и поправим разбор.
Физики поставили точку в измерении магнитной дрожи мюона — частицы, которая ведёт себя не по учебнику.
📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.
В огромном кольце магнитов под Чикаго мюоны кружили, как фигуристы на катке. Только вместо музыки — магнитное поле, а вместо вращения — едва заметное покачивание спина. Это покачивание физики называют аномальным магнитным моментом. Проще говоря, мюон — тяжёлый собрат электрона — слегка «дрожит» в магнитном поле.
Эксперимент Muon g-2 в Фермилабе измерил эту дрожь с небывалой точностью — до 124 миллиардных долей. Такой уровень чувствительности похож на взвешивание самолёта, когда замечаешь муху, севшую на крыло. Результат: теория и практика расходятся. Зазор между ними — как если бы в часах сутки длились на секунду дольше.
Мюон живёт всего 2,2 микросекунды, но за это время успевает 400 раз облететь кольцо диаметром 14 метров.
Что это значит? Возможно, в дрожи мюона виноваты неучтённые частицы или силы. Например, тёмные фотоны или частицы-аксионы. Пока это лишь догадки, но окончательный результат эксперимента — крепкий орешек для теоретиков. Он не кричит об открытии, но настойчиво шепчет: «Здесь что-то есть».
Магнит в эксперименте настолько стабилен, что его поле менялось не сильнее, чем на одну миллиардную за час.
Теперь эстафета переходит к теоретикам. Им предстоит либо найти ошибку в расчётах, либо признать: Стандартная модель — не последнее слово. Кольцо в Фермилабе замкнулось, но история магнитной дрожи только начинается.
Если бы мюон жил не микросекунды, а хотя бы минуту, он мог бы прошить насквозь целый небоскрёб, почти не взаимодействуя с веществом.
В романе «Контакт» Карла Сагана мюоны используются для передачи сообщения сквозь земную толщу — здесь же они сами становятся посланием из неизвестной физики.
a_{\mu} = \frac{g_{\mu} - 2}{2}
Аномальный магнитный момент мюона: g-фактор мюона минус 2, делённое на 2.
Хорошо читаетсяМноговато текстаНепонятноОтличноСуховато
