科學(xué)家與工程師的差別在于：科學(xué)家喜歡意外，而工程師不喜歡意外。

μ介子是物理學(xué)中的基本粒子之一，帶一個(gè)單位的負(fù)電荷，自旋1/2，質(zhì)量大約是電子的200倍，壽命大約2微秒；由于宇宙射線撞擊大氣層時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的μ介子，μ介子的壽命又很短，于是到達(dá)地面的μ介子數(shù)量與μ介子的壽命息息相關(guān)，這一原理還被當(dāng)作狹義相對(duì)論時(shí)間膨脹效應(yīng)的直接證據(jù)。

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標(biāo)準(zhǔn)模型是一套描述強(qiáng)相互作用、弱相互作用和電磁相互作用的物理理論，在過(guò)去幾十年間，標(biāo)準(zhǔn)模型取得了非凡的成就，目前為止，幾乎所有粒子物理實(shí)驗(yàn)都符合標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)言，圍繞標(biāo)準(zhǔn)模型頒發(fā)的諾貝爾獎(jiǎng)有數(shù)十個(gè)。

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按照標(biāo)準(zhǔn)模型的理論預(yù)言，在適當(dāng)?shù)臈l件下，μ介子的磁矩是一個(gè)非常接近但是不等于2的數(shù)，這被稱(chēng)作“g-2”，這個(gè)理論值大約是2.00233183620（86）。

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早在2001年，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了g-2與實(shí)驗(yàn)值存在差異，為了進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)差異，科學(xué)家?guī)缀踔亟嗣绹?guó)費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室，制造了一個(gè)直徑15米的超導(dǎo)環(huán)形加速器，經(jīng)過(guò)多年的準(zhǔn)備后，自2018年開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)一年多的數(shù)據(jù)收集，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示g-2的值為2.00233184122（82），與理論值的顯著差異為4.2σ（標(biāo)準(zhǔn)差）。

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這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓科學(xué)家興奮不已，據(jù)實(shí)驗(yàn)參與者Lee Roberts稱(chēng)：大家都在歡呼，跳上跳下。

但是按照物理學(xué)的規(guī)矩，這次實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)差還差一點(diǎn)（5σ）才能宣稱(chēng)是新發(fā)現(xiàn)。

研究人員稱(chēng)：此次公布的數(shù)據(jù)只是第一輪實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，第二輪和第三輪實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還在分析當(dāng)中，而第四輪實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行當(dāng)中，第五輪實(shí)驗(yàn)還在計(jì)劃當(dāng)中，目前為止，我們僅分析了實(shí)驗(yàn)6%的數(shù)據(jù)，未來(lái)我們希望將測(cè)量精度提高四倍。

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費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的副主任Joe Lykken說(shuō)：此次發(fā)現(xiàn)μ介子的異常磁矩是一項(xiàng)了不起的成就，它將在今后的幾年中，指導(dǎo)物理學(xué)修正標(biāo)準(zhǔn)模型。

自上世紀(jì)七十年代以來(lái)，標(biāo)準(zhǔn)模型通過(guò)了所有物理實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，并以令人驚訝的精度預(yù)測(cè)了幾乎每一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

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此次μ介子的異常磁矩被證實(shí)，讓標(biāo)準(zhǔn)模型開(kāi)始動(dòng)搖，就如當(dāng)初邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)讓經(jīng)典物理動(dòng)搖，τ-θ之謎讓宇稱(chēng)守恒動(dòng)搖一樣，說(shuō)不定μ介子異常磁矩的背后，還有一種全新的相互作用（第五種基本力）未被發(fā)現(xiàn)，或者將徹底革命標(biāo)準(zhǔn)模型，甚至是隱藏了宇宙的終極理論。


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