※ 引述《zealeliot (努力奮鬥救身材)》之銘言： : https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.141801 : muon的異常磁矩g factor測量，標準模型的預測似乎跟實驗有落差。 : 現在差 4.2 sigma，是不是差到 5 sigma才正式發表？ : 有沒有大神做相關研究的可以科普一下 : ----- : Sent from JPTT on my LGE LM-Q630. 這裡有盧昌海先生的"科普" 相當精彩 https://www.changhai.org/articles/science/physics/particles/index.php 推薦有點物理知識的朋友們閱讀 可以學到很多 我不是大神 也不做這方面研究 就拾人牙慧 主觀總結一下看到的各種心得 Muon磁矩的反常 其實已經存在將近二十年 這麼多年來 都知道理論跟實驗結果 在小數點將近第十位 "有可能"存在偏差 只是這幾年實驗技術的進步 於是將這個偏差存在的確信程度 推到了新的高度 但要說的是 事實上理論本身並沒有對於muon磁矩精確數值有個真正共識的答案 就在同一天 Nature也刊登了一篇lattice QCD對於muon磁矩的計算結果 得到的結果 跟實驗值的誤差可以拉到1.6sigma以內 https://www.nature.com/articles/s41586-021-03418-1 那實驗對比的理論值是什麼？ 主要還是建立在 以費曼圖為基礎的計算結果 但muon磁矩的費曼圖計算 並不是完全真的first principle一路算下去得到答案的 其中涉及到強作用力的過程 不能直接透過微擾計算得到答案 而是得仰賴像是optical theorem這樣的非微擾恆等式 來從其他物理量extract而得出 但這需要仰賴其他實驗的結果當input 反過來 雖然lattice QCD本身算是first principle直接算下去 但它本身也可能有它自己的問題 何況這基本是個純數值方法 所以 到底muon磁矩的不一致真實的原因是甚麼？ 有可能是理論本身就算錯了 也有可能是真的有什麼超出標準模型外的新物理 但要能解釋這個小數點將近第十位的誤差 同時又不能違反其他現今已知的物理事實 其實並不見得是那麼容易的事情 (但某種角度 比起讓理論物理學家天花亂墜生"解釋" 這麼constraint的"新物理" 或許對於理論物理的發展也挺好的?) 而且 就算muon磁矩的反常 其實並不需要涉及標準模型以外的物理 但無論是費曼圖計算 還是lattice QCD 兩個都是行之有年 非常主流而且powerful 應用範圍甚至不僅限於高能物理的方法 透過揪出誤差來源 也可以帶給物理學家重新檢視與比較過程中基本方法或假設的好機會 這對於推動整個物理的進步 potentially也未必亞於發現標準模型之外的新物理 而這也展示了高能現象學跟實驗的一種可能性： 透過更加精密的測量 也可能可以帶給物理學家探索新物理的機會 (雖然這種機會除了技術進步 也需要仰賴點大自然設定的運氣 muon磁矩是因為剛好有好的性質 才讓極精密測量成為可能) --

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