備註請放最後面 違者新聞文章刪除
1.媒體來源:
科技新報
2.記者署名:
April 8, 2021 by Emma stein
3.完整新聞標題:
可能動搖科學基礎，新實驗表明標準模型無法解釋緲子磁矩行為
4.完整新聞內文:
可能動搖科學基礎，新實驗表明標準模型無法解釋緲子磁矩行為
April 8, 2021 by Emma stein Tagged: 標準模型, 磁矩, 緲子, 緲子 g-2 實驗, 自旋
, 虛粒子, 費米實驗室自然科學
Telegram share !
在美國費米實驗室一場眾所矚目的實驗中，緲子（μ 子）出現的奇怪行為，可能強烈暗
示有另一種奇異粒子或自然力的存在，超出標準模型解釋範圍。
緲子（muon，μ 子）是一種帶負電荷且具自旋特性的粒子，也就是說它們的行為像磁鐵
一樣具有正負極，處於磁場中會嘗試與磁場的軸對齊而開始旋轉，然而緲子在磁場中的
旋轉取決於它與其他粒子及作用力的相互作用，通常自旋軸無法與磁場對齊而是圍繞磁
場軸擺動，物理學家以 g 值（g factor）數字來表示粒子的磁矩和旋磁比。
透過粒子物理學標準模型，研究人員可以非常精確地預測這個數字應該是多少，約為 2
.002331，與電子的自旋 g 值（gs 值，約等於 2.002319）有細微差異。
然而 2006 年時，紐約布魯克黑文國家實驗室（Brookhaven National Laboratory）發
表的實驗結果（整體實驗於 2001 年結束），居然與理論預測值背道而馳：緲子的旋轉
速度比預期中還要快，雖然該次結果的統計意義不足以證明標準模型有誤，但依然埋下
了隱憂。
最近，美國費米實驗室公布了整個物理學界都期待已久的緲子 g-2（Muon g-2）實驗結
果，該實驗室擁有比布魯克黑文國家實驗室更複雜的裝置，科學家期待新結果可以得到
與過去不同的答案，沒想到這次實驗居然佐證了 20 年前布魯克黑文國家實驗室的數據
，立刻引起各界嘩然。
https://i.imgur.com/31t6VHB.jpg
▲ 費米實驗室的緲子 g-2 實驗第一個分析結果，證實了 20 年前在布魯克黑文國家實
驗室進行的實驗結果。
科學家不得不正視我們原以為「異常」的結果，很可能是由虛粒子（virtual particle
）的量子力學現象所引起。虛粒子因量子漲落（quantum fluctuation）而出現，然後在
瞬間消失，雖然無法直接觀察到，但只要這麼一瞬就可能影響諸如緲子等真實粒子的行
為。
雖然虛粒子可以是任何類型的粒子，比如常見的電子或正電子，但我們用來預測緲子的
g 值模型僅包括已知虛粒子的預期效果，也就是說，如果實驗結果與模型相衝突，就表
明可能存在超出標準模型的其他粒子，甚至說有未知自然力來控制這些粒子也不為過。
或許從不同角度來看會發現背後還是同一套物理學，但也可能象徵標準物理學必須被顛
覆，這次實驗依然沒有足夠數據可證明標準模型出錯，不過費米實驗室還有一大批數據
未分析，這次僅分析了全部數據的 6%，最終結果如何不得而知，這次實驗的一系列論文
正在接受同行評審。
不過，在費米實驗室發表結果的當天，美國賓州州立大學團隊另一篇論文發表在《自然
》期刊，他們使用不同技術來計算緲子磁矩，得到的答案與費米實驗室不同，後者表明
結果與標準模型沒有差異，也沒有新的物理。
A Tiny Particle’s Wobble Could Upend the Known Laws of Physics
First-Person Science: Chris Polly on Muon Physics
A tiny, wobbling muon just shook particle physics to its core
Particle mystery deepens, as physicists confirm that the muon is more magnet
ic than predicted
Strange muon behaviour hints at mysterious new particles and forces
（圖片來源：美國費米實驗室）
5.完整新聞連結 (或短網址):
https://bit.ly/39OZU9h
6.備註:
不知道可以幹嘛的緲子，總之它很奇異啦~
https://youtu.be/6WImPscMmfw