一度轰动物理学界的「μ子异常」为何凉了？标准模型仍待突破？

咱来聊的事可不得了，2021年研究人员发现μ子磁性超理论预测0.1%，这一下给粒子物理标准模型蒙上了阴云，是异常还是乌龙？咱们一起来瞧一瞧！

“异常”初现

2021年那阵儿，研究人员意外发现μ子磁性超出理论预测0.1%。这看似微小的差异，却在粒子物理界掀起了波澜。要知道，粒子物理标准模型一直是理论权威，这0.1%仿佛一颗石子投入平静湖面，让大家开始琢磨是不是有新情况在里头。一时间整个物理学界对于μ子的关注度大幅提升。

磁矩谜团

μ子的磁矩可是关键。它的磁矩能反映其在磁场中的行为，用无量纲参数g描述，g = 2 + aμ 。标准模型里能精确预测这个值，但要是实验测得跟理论不相符，那很可能就暗示存在新物理现象。就像你算对了一道固定的数学题答案，可实际答案不一样，那必定是有别的知识没掌握。2013年物理学家为了实验更精准，把装置从BNL运到费米实验室，采用更强的μ子源。

理论纷争

虽说实验结果让大家很好奇，可还达不到宣布重大发现的5σ 。不过在2021年费米实验室3.7σ 结果出来后，布达佩斯 - 马赛 - 乌普塔尔（BMW）合作组想到了理论计算的误差值。传统方法靠实验测量来计算强子真空极化对反常值的贡献。可他格点量子色动力学（lattice QCD）法直接从理论基础出发，不用实验数据，消除主要误差来源。这就好比两种做事方法，谁说得更对。

新的希望

神奇的是，BMW用新方法把计算结果跟实测数据对上了。要是他的结果是准的，那说明之前折腾半天，μ子所谓异常就可能是个乌龙。不仅如此，2023年俄罗斯的CMD - 3项目用传统方法得出和BMW、费米实验室实验值一致结果。这一下物理理论界更热闹了。

精度之争

费米实验室那也没闲着，继续提高实验结果精确性。今年5月，「Muon g - 2理论倡议」合作组最新理论计算结果显示，标准模型和实验差异不到十亿分之一。这就说明两者可能根本就不矛盾。但物理学家们讲，理论研究还得进行，可能好多年后才能定下来这事的走向。

未来探索

上海交通大学许金祥副教授透露，费米实验室还琢磨重新利用实验里的μ子「储存环」和磁铁探索新东西。发现异常当然妙，要是没发现异常那也能知道换个方向找新物理。毕竟科学就像摸着石头过河，每一步都可能有新的惊喜，也可能陷入迷茫。各位读者们，你们觉得μ子「异常」最后会是怎样的结果？快点赞、分享文章，在评论区交流交流！