На реальність впливає щось невідоме: результат експерименту Muon g-2
Перші результати експерименту з Muon g-2 показують, що у Всесвіті є щось більше, ніж те, то що видно в реальному часі. Це експеримент з фізики елементарних частинок в Fermilab, метою якого є вимірювання аномального магнітного дипольного моменту мюона, повідомляє Букви.
Експеримент проводили в Національної прискорювальної лабораторії Міністерства енергетики США (Fermilab).
Мюони - частинки, які дуже схожі на електрони, але приблизно в 200 разів масивніше. У електронів і мюонів є магнітні поля, які можна використовувати для збору інформації про фізику елементарних частинок в цілому. Вчені розробили теорію під назвою "Стандартна модель фізики елементарних частинок", яка пояснює багато сили і взаємодії, які керують поведінкою матерії в дуже малих масштабах. Але іноді вчені знаходять прогалини між "Стандартною моделлю" і експериментальними результатами, такими як результати пробного запуску в Fermilab.
Близько 20 років вчені проводили аналогічні досліди на прискорювачі AGS в американській Брукхейвенської національної лабораторії. Тоді вони вказали, що мюони обертаються в магнітному полі швидше, ніж це передбачає теорія.
Після цього 20 років фізики перевіряли ці результати на інших установках.
Проект Muon g-2, стартував в 2017 році. Близько десяти років тому в Fermilab перевезли магніт і деякі інші компоненти AGS. За перший рік роботи, в 2018 році, експеримент Fermilab зібрав більше даних, ніж всі попередні експерименти з g-фактором мюонів разом узяті. У співпраці з більш ніж 200 вченими з 35 інститутів в семи країнах колаборація Muon g-2 завершила аналіз руху більше 8 мільярдів мюонів з цього першого запуску.
На сьогоднішній день достовірність отриманих результатів становить 4,2 сигма, для повної впевненості вченим потрібно досягти показника в 5 сигма.
Фізики, що працюють на колайдері, виявили дуже рідкісний випадок розпаду частинок.
"Ми двадцять років чекали цього результату. Він критично важливий для розуміння того, що саме було причиною розходження у вимірах 20-річної давності і прогнозах Стандартної моделі. Ми подвоїли точність вимірювань і не знайшли нічого, що суперечило б минулим результатам. Це дає великі надії на відкриття "нової фізики" в поведінці мюонів", - сказано в дослідженні.
Це ще один крок, який підтверджує існування "нової фізики" за межами Стандартної моделі - теорії, яка описує більшу частину взаємодій всіх відомих елементарних частинок. Спочатку вчені сказали про нестандартну "намагніченості" мюона.
Напередодні інша група вчених опублікувала в журналі Nature статтю, в якій передбачається, що магнітна поведінка мюона відповідає Стандартної моделі і що для пояснення його властивостей може не знадобитися нова фізика. Це дослідження сильно відрізняється від підходу Fermilab, оскільки воно засноване на теоретичних розрахунках, проведених на суперкомп'ютерах, розташованих по всій Європі, а не на експериментальних результатах.
"На даний момент ми проаналізували менше 6% даних, які в кінцевому підсумку збере експеримент", - сказав Кріс Поллі, спікер експерименту з Muon g-2.
Вже завершені другi та треті запуски. Четвертий триває зараз, а п'ятий - запланований.