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一项著名物理实验迎来终章

原理  · 公众号  · 科学  · 2025-06-05 21:00

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相关论文已经提交至《物理评论快报》。



g与2之差


μ子是一种寿命极短的基本粒子,与电子类似,但质量约为电子的200倍。和电子一样,它也具有一种称为 自旋 的量子属性,这种属性可以被视为它内部携带着一个微小的磁体。当处于外部磁场中时,这个“内部磁体”会像陀螺一样发生 进动 (摆动)


μ子的这种摆动行为可以用一个无量纲常数—— g因子 (旋磁比) 来描述。按照狄拉克方程的预测, g值应等于2


但事实上,物理学家早已发现,真空并非“空无一物”。在量子力学的框架下,真空中充满了在极短的瞬间内不断产生又消失的 虚粒子 。这些虚粒子会影响μ子与磁场的相互作用,使g的值略大于2。


因此,g-2实验应运而生:如果标准模型存在任何遗漏部分,都会体现在这个“g与2之差”的微小偏离中。







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