Мюон г -2

Мюон $g$ - 2 (произносится как «ги минус два») — эксперимент по физике элементарных частиц в Фермилабе, на измерение аномального магнитного дипольного момента мюона направленный с точностью 0,14 частей на миллион . ^{[ 1 ]} Это чувствительный тест Стандартной модели . ^{[ 2 ]} Это также может предоставить доказательства существования новых частиц. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

Мюон, как и его более легкий брат электрон, действует как крошечный магнит. Параметр, известный как « $g$ фактор », показывает, насколько силен магнит и скорость его вращения во внешнем магнитном поле. Именно эта скорость вращения косвенно измеряется в эксперименте Muon g − 2.

Значение $g$ немного больше 2, отсюда и название эксперимента. Это отличие от 2 («аномальная» часть) вызвано вкладами более высокого порядка из квантовой теории поля . Измерив $g$ − 2 с высокой точностью и сравнив его значение с теоретическим предсказанием, физики узнают, согласуется ли эксперимент с теорией. Любое отклонение указывало бы на еще не открытые субатомные частицы, существующие в природе. ^{[ 6 ]}

9 июля 2023 года коллаборация Фермилаб завершила эксперимент после шести лет сбора данных. ^{[ 7 ]} Первоначальные результаты (основанные на данных первого года работы эксперимента) были опубликованы 7 апреля 2021 года. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Результаты первых трех лет сбора данных были объявлены в августе 2023 года. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Окончательные результаты, основанные на сборе данных за шесть лет, планируется опубликовать в 2025 году. ^{[ 7 ]}

Хронология

Мюон g - 2 в ЦЕРН

Первые эксперименты с мюоном $g$ -2 начались в ЦЕРН в 1959 году по инициативе Леона М. Ледермана . ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]} Группа из шести физиков провела первый эксперимент, используя синхроциклотрон в ЦЕРН. Первые результаты были опубликованы в 1961 г. ^{[ 14 ]} с точностью 2% по отношению к теоретическому значению, а затем вторые с точностью до 0,4%, что подтверждает теорию квантовой электродинамики.

Второй эксперимент начался в 1966 году с новой группой, работавшей на этот раз с протонным синхротроном , также в ЦЕРНе. Результаты тогда были в 25 раз точнее предыдущих и показали количественное расхождение между экспериментальными значениями и теоретическими, что потребовало от физиков перерасчета своей теоретической модели.

Третий эксперимент, начавшийся в 1969 году, опубликовал свои окончательные результаты в 1979 году. ^{[ 15 ]} подтверждая теорию с точностью 0,0007%.

Соединенные Штаты взяли на себя $эксперимент g$ -2 в 1984 году. ^{[ 16 ]}

Мюон g - 2 в Брукхейвенской национальной лаборатории

Следующий этап исследований мюона $g$ −2 был проведен в Брукхейвенской национальной лаборатории (BNL) на синхротроне переменного градиента ; эксперимент был известен как эксперимент ( BNL ) Muon E821 , ^{[ 17 ]} но его также называли «мюонным экспериментом в БНЛ» или «(мюон) g - 2 в БНЛ» и т. д. ^{[ 7 ]} Брукхейвенский эксперимент Muon g -2 проводился с 1989 по 1996 год, а данные собирались с 1997 по 2001 год. ^{[ 18 ]}

Эксперимент проводился аналогично последнему эксперименту ЦЕРН с целью повышения точности в 20 раз. Методика заключалась в хранении мюонов с энергией 3,094 ГэВ в однородном измеряемом магнитном поле и наблюдении разницы прецессии спина и частоты вращения мюона посредством регистрации электронов распада мюона. Прогресс в точности в решающей степени зависел от гораздо более интенсивного луча, чем был доступен в ЦЕРНе, и от инжекции мюонов в накопительное кольцо, тогда как в предыдущих экспериментах ЦЕРН в накопительное кольцо вводились пионы, из которых лишь небольшая часть распадается на мюоны, которые хранятся. В эксперименте использовалось гораздо более однородное магнитное поле с использованием сверхжелезистого сверхпроводящего кольцевого накопительного магнита, пассивного сверхпроводящего магнита-инфлектора, быстрых мюонных кикеров для отклонения введенных мюонов на сохраненные орбиты, тележки ЯМР с лучевой трубкой, которая могла составить карту магнитного поля в области хранения. и множество других экспериментальных достижений. В эксперименте были взяты данные с положительными и отрицательными мюонами в период с 1997 по 2001 год. Его окончательный результат: $а$ _µ = ( $г$ − 2)/2 = 11659208,0(5,4)(3,3) × 10 ⁻¹⁰ получено путем объединения последовательных результатов с одинаковой точностью для положительных и отрицательных мюонов. ^{[ 19 ]}

Мюон g - 2 в Фермилабе

Фермилаб продолжает эксперимент, проведенный в Брукхейвене ^{[ 20 ]} для измерения магнитного дипольного момента мюона . аномального Эксперимент в Брукхейвене завершился в 2001 году, но десять лет спустя оборудование приобрела лаборатория Fermilab, способная производить более чистый пучок мюонов, чем в Брукхейвене. ^{[ 21 ]} Цель состоит в том, чтобы провести более точное измерение (меньшее σ ), которое либо устранит несоответствие между результатами Брукхейвена и предсказаниями теории, либо подтвердит его как экспериментально наблюдаемый пример физики за пределами Стандартной модели .

Магнит был отремонтирован и включен в эксплуатацию в сентябре 2015 года, и было подтверждено, что он имеет ту же базовую однородность магнитного поля 1,3 ppm , что и до переезда.

По состоянию на октябрь 2016 года магнит был переработан и тщательно отрегулирован для создания высокооднородного магнитного поля. Новые усилия в Фермилабе привели к трехкратному улучшению общей однородности, что важно для новых измерений с целью более высокой точности. ^{[ 22 ]}

В апреле 2017 года коллаборация готовила эксперимент к первому серийному запуску с протонами – по калибровке детекторных систем. Магнит получил свой первый пучок мюонов на новом месте 31 мая 2017 года. ^{[ 23 ]} Сбор данных планировалось продлить до 2020 года. ^{[ 24 ]}

7 апреля 2021 года были опубликованы результаты эксперимента 1 серии: $a$ _μ = 0,001 165 920 40 (54) . Новые экспериментальные среднемировые результаты, объявленные коллаборацией Muon $g$ - 2, таковы: $g$ -фактор: 2,002 331 841 22 (82) , аномальный магнитный момент: 0,001 165 920 61 (41) . Совокупные результаты Фермилаба и Брукхейвена показывают разницу с теорией на уровне значимости 4,2 сигмы (или стандартного отклонения), что немного ниже 5 сигм, которые физики элементарных частиц требуют, чтобы заявить об открытии, но все же являются свидетельством новой физики. Вероятность того, что статистические колебания приведут к столь же поразительным результатам, составляет примерно 1 к 40 000. ^{[ 10 ]}

Сбор данных завершился 9 июля 2023 года, когда коллаборация отключила мюонный луч, завершив эксперимент после шести лет сбора данных. 10 августа 2023 г. были объявлены результаты прогонов 1, 2 и 3 (то есть первых трех лет сбора данных), что дало новое мировое среднее значение $=$ _μ 0,001 165 920 59 ( 22) , что представляет собой улучшение коэффициента ошибки на два по сравнению с результатами 2021 года. ^{[ 17 ]} Хотя этот экспериментальный результат представляет собой отклонение на 5,1 сигмы от предсказания теории Стандартной модели 2020 года, он отличается лишь примерно на 1 сигму от предсказания, полученного в результате недавних расчетов решетки. Это несоответствие между экспериментом и теорией находится в стадии дальнейшего изучения. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

Эксперимент Фермилаб достигнет своего окончательного и наиболее точного измерения магнитного момента мюона, как только ученые учтут данные всех шести лет в своем анализе; окончательный результат планируется опубликовать в 2025 году. ^{[ 7 ]}

Теория магнитных моментов

фактор $G-$ заряженного лептона ( электрона , мюона или тау ) очень близок к 2. Разница с 2 («аномальная» часть) зависит от лептона и может быть довольно точно вычислена на основе текущей Стандартной модели частицы. физика . фактора электрона $Измерения g-$ находятся в прекрасном согласии с этим расчетом. Брукхейвенский эксперимент провел это измерение для мюонов, гораздо более технически сложное измерение из-за их короткого времени жизни, и обнаружил заманчивое, но не окончательное несоответствие между измеренным значением и предсказанием Стандартной модели. ^{[ 25 ]}

фактора мюона $Вычисление предсказания Стандартной моделью g-$ чрезвычайно сложно, и существует несколько различных подходов. Основная трудность состоит в том, что на величину влияют виртуальные адроны . ^{[ 26 ]}

В 2020 году Инициатива по теории мюона g фактора мюона $- 2 опубликовала вычисленное консенсусное значение g-$ , основанное на пертурбативных методах. ^{[ 27 ]}^{[ 28 ]} В 2021 году коллаборация Будапешт-Марсель-Вупперталь (BMW) опубликовала результаты решеточных КХД- расчетов $g-$ фактора. ^{[ 29 ]}^{[ 30 ]} которое стояло между экспериментальным значением, полученным в Фермилабе, и теоретическим значением, рассчитанным в рамках Инициативы по теории мюонов g - 2. Последующие работы группы скоординированного моделирования решеток (CLS) ^{[ 31 ]}^{[ 32 ]} и Европейское сотрудничество витых масс (ETMC) ^{[ 33 ]}^{[ 34 ]} каждый из них приблизился к теоретическому значению, что позволяет предположить, что могут быть систематические ошибки в оценке R-отношения адронной вакуума, поляризации используемой Фермилабом. ^{[ 35 ]}

Дизайн

Кольцо $g$ − 2 прибывает в конечный пункт назначения – экспериментальный зал (MC1) Фермилабы – 30 июля 2014 г.

Магнит

Центральным элементом эксперимента является сверхпроводящий магнит диаметром 50 футов (15 м) с исключительно однородным магнитным полем, используемый в качестве накопительного кольца . Его целиком перевезли из Брукхейвена на Лонг-Айленде , штат Нью-Йорк, в Фермилаб летом 2013 года. Транспортировка преодолела 3200 миль (5100 км) за 35 дней. ^{[ 36 ]} в основном на барже вдоль восточного побережья и через Мобил, штат Алабама , до водного пути Теннесси-Томбигби , а затем ненадолго по Миссисипи . Первый и последний этапы проходили на специальном грузовике, который двигался ночью по закрытым шоссе.

Эксперимент Muon $g$ - 2 вводил поляризованные мюоны с энергией 3,1 ГэВ/c, произведенные в мюонном кампусе Фермилаб, в накопительное кольцо, которое было значительно модернизировано по сравнению с экспериментом в Брукхейвене.

Детекторы

Измерение магнитного момента осуществляется 24 электромагнитными калориметрическими детекторами , которые равномерно распределены внутри накопителя. Калориметры измеряют энергию и время прибытия (относительно времени инжекции) позитронов распада (и их количество) от распада мюона в накопителе. После того, как мюон распадается на позитрон и два нейтрино, позитрон оказывается с меньшей энергией, чем исходный мюон. Таким образом, магнитное поле скручивает его внутрь, где он попадает на сегментированный калориметр фторида свинца (II) (PbF ₂ ), считываемый кремниевыми фотоумножителями (SiPM). ^{[ 37 ]}

Следящие детекторы регистрируют траекторию движения позитронов от распада мюона в накопителе. Трекер может обеспечить измерение электрического дипольного момента мюона , но не непосредственно измерение магнитного момента. Основное назначение трекера — измерение профиля мюонного пучка, а также разрешение нагромождения событий (для уменьшения систематической неопределенности в измерениях калориметра). ^{[ 37 ]}

Магнитное поле

Для измерения магнитного момента с точностью до миллионных долей требуется, чтобы однородное среднее магнитное поле имело одинаковую точность. Экспериментальная цель $g$ - 2 - достичь уровня неопределенности магнитного поля до 70 частей на миллиард, усредненного по времени и распределению мюонов. однородное поле напряженностью 1,45 Тл В накопителе с помощью сверхпроводящих магнитов создается , а значение поля будет активно картироваться по всему кольцу с помощью ЯМР- зонда на мобильной тележке (без нарушения вакуума). Калибровка тележки привязана к ларморовской частоте протона в сферической пробе воды при эталонной температуре (34,7 °C) и перекрестно калибруется по новому магнитометру на гелии-3 . ^{[ 37 ]}

Сбор данных

Важным компонентом эксперимента является система сбора данных (DAQ), которая управляет потоком данных от электроники детектора. Требованием для эксперимента является получение необработанных данных со скоростью 18 ГБ/с. Это достигается за счет использования архитектуры параллельной обработки данных с использованием 24 высокоскоростных графических процессоров (NVIDIA Tesla K40) для обработки данных от 12-битных преобразователей сигналов. Настройка контролируется программным обеспечением MIDAS DAQ. Система сбора данных обрабатывает данные от 1296 калориметрических каналов, 3 станций строу-трекера и вспомогательных детекторов (например, входных счетчиков мюонов). Общий объем данных эксперимента оценивается в 2 ПБ . ^{[ 38 ]}

Сотрудничество

В эксперименте принимают участие следующие университеты, лаборатории и компании: ^{[ 39 ]}

Университеты

Лаборатории

Ссылки

^ «Эксперимент Мюон $g$ −2» (главная страница). Фермилаб . Проверено 26 апреля 2017 г.
^ Кешаварзи, Алекс; Хоу, Ким Сианг; Ёсиока, Тамаки (22 января 2022 г.). «Мюон g−2: Обзор» . Ядерная физика Б . 975 : 115675. arXiv : 2106.06723 . Бибкод : 2022НуФБ.97515675К . doi : 10.1016/j.nuclphysb.2022.115675 . S2CID 245880824 .
^ Гибни, Элизабет (13 апреля 2017 г.). «Великий момент мюонов может дать толчок новой физике» . Природа . 544 (7649): 145–146. Бибкод : 2017Natur.544..145G . дои : 10.1038/544145а . ПМИД 28406224 . S2CID 4400589 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Миллер, Катрина (10 августа 2023 г.). «Физики приближаются на шаг ближе к теоретическому разбору – отклонение крошечной частицы, называемой мюоном, может доказать, что одна из наиболее хорошо проверенных теорий в физике неполна. + комментарий» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 11 августа 2023 года . Проверено 11 августа 2023 г. {{cite news}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с Кастельвекки, Давиде (10 августа 2023 г.). «Мечты о новой физике угасают с последним результатом мюонного магнетизма: прецизионное испытание магнетизма частиц подтверждает более ранние шокирующие открытия — но теория, возможно, в конце концов не нуждается в переосмыслении» . Природа . 620 (7974): 473–474. дои : 10.1038/d41586-023-02532-6 . ПМИД 37563473 . S2CID 260807806 . Проверено 17 августа 2023 г.
^ «Мюон $g$ − 2 Сотрудничество для разгадки тайны» . Мюон $g$ Эксперимент −2 (Пресс-релиз). Фермилаб. Архивировано из оригинала 1 июля 2017 года . Проверено 30 апреля 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Мюон g − 2 удваивается благодаря последним измерениям и исследует неизведанную территорию в поисках новой физики» (пресс-релиз). Фермилаб. 10 августа 2023 г.
^ «Первые результаты эксперимента Мюон $g$ - 2 в Фермилабе» (Пресс-релиз). Фермилаб. 7 марта 2021 г.
^ Прощай, Деннис (7 апреля 2021 г.). «Открытия, полученные в результате исследования частиц, могут нарушить известные законы физики» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 7 апреля 2021 г. Это еще не следующий бозон Хиггса – пока. Но лучшее объяснение, по мнению физиков, связано с формами материи и энергии, в настоящее время неизвестными науке.
^ Jump up to: ^а ^б Марк, Трейси (7 апреля 2021 г.). - 2 Фермилаба $«Первые результаты эксперимента Мюон g$ подтверждают доказательства новой физики» (пресс-релиз). Фермилаб . Проверено 7 апреля 2021 г.
^ Криз, Роберт П. (17 апреля 2024 г.). «Фрэнсис Джеймс Макдональд Фарли. 13 октября 1920 г. — 16 июля 2018 г.» . Биографические мемуары членов Королевского общества . дои : 10.1098/rsbm.2023.0037 . ISSN 0080-4606 .
^ Фарли, Фрэнсис (2004). «Темная сторона мюона». В Альварес-Гоме, Луис (ред.). Бесконечно ЦЕРН: Воспоминания о пятидесяти годах исследований, 1954–2004 гг . Женева, Швейцария: Издания Сюзанна Хёртер. стр. 38–41. ISBN 978-2-940031-33-7 . OCLC 606546795 .
^ «Архив эксперимента Мюон $g$ −2» . Архив ЦЕРН . 2007 . Проверено 4 марта 2020 г.
^ Шарпак, Жорж ; Гарвин, Ричард Л.; Фарли, Фрэнсис Дж. М .; Мюллер, Т. (1994). «Результаты эксперимента $g$ −2» . В Кабиббо, Н. (ред.). Лептонная физика в ЦЕРН и Фраскати . Всемирная научная. стр. 34 и далее. ISBN 9789810220785 .
^ Комбли, Ф.; Фарли, FJM; Пикассо, Э. (1981). ЦЕРН $«Мюонные ( g$ − 2) эксперименты » . Отчеты по физике . 68 (2): 93–119. Бибкод : 1981PhR....68...93C . дои : 10.1016/0370-1573(81)90028-4 . ISSN 0370-1573 .
^ «Загадка мюона» (Пресс-релиз). Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) . Проверено 19 июля 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б Агийяр, ДП; и др. (10 августа 2023 г.). «Измерение аномального магнитного момента положительного мюона до 0,20 ppm» (PDF) . Письма о физических отзывах . 131 (16): 161802. arXiv : 2308.06230 . Бибкод : 2023PhRvL.131p1802A . doi : 10.1103/PhysRevLett.131.161802 . ПМИД 37925710 . S2CID 260781819 .
^ «Эксперимент Мюон g −2» . bnl.gov . 11 августа 2023 г.
^ Беннетт, GW; Буске, Б.; Браун, Х.Н.; Банс, Г.; Кэри, Р.М.; Кушман, П.; и др. (Коллаборация Muon $g$ − 2) (7 апреля 2006 г.). «Окончательный отчет об измерении аномального магнитного момента мюона E821 в BNL» . Физический обзор D . 73 (7): 072003. arXiv : hep-ex/0602035 . Бибкод : 2006PhRvD..73g2003B . doi : 10.1103/PhysRevD.73.072003 . S2CID 53539306 .
^ Фарли, Ф. (2004). «47 лет мюона $g$ − 2». Прогресс в области физики элементарных частиц и ядерной физики . 52 (1): 1–83. Бибкод : 2004ПрПНП..52....1Ф . дои : 10.1016/j.ppnp.2003.09.004 . ISSN 0146-6410 .
^ Чо, Адриан (7 апреля 2021 г.). «Тайна частиц углубляется, поскольку физики подтверждают, что мюон более магнитен, чем предполагалось» . www.science.org . Архивировано из оригинала 18 мая 2023 года . Проверено 18 мая 2023 г.
^ Хольцбауэр, Дж. Л. (9 декабря 2016 г.). «Обзор и состояние эксперимента Muon $g$ -2 по состоянию на июнь 2016 г.». Материалы 12-й Международной конференции по красоте, очарованию и гиперонам в адронных взаимодействиях (BEACH 2016): Фэрфакс, Вирджиния, США, 12–18 июня 2016 г. XII Международная конференция «Красота, очарование и гипероны в адронных взаимодействиях» . Дж. Физ. Конф. Сер . Том. 770. с. 012038.arXiv : 1610.10069 . дои : 10.1088/1742-6596/770/1/012038 . «альтернативный источник» – через inSPIRE.
^ «Момент мюонного магнита настал» (Пресс-релиз). Фермилаб. 31 мая 2017 г.
^ Гон, В.; и др. (Коллаборация Muon $g$ − 2) (15 ноября 2016 г.). «Эксперимент мюона $g$ − 2 в Фермилабе». 18-й Международный семинар по нейтринным фабрикам и поиску будущих нейтринных объектов (NuFact16) Куинён, Вьетнам, 21–27 августа 2016 г. arXiv : 1611.04964 . «альтернативный источник» – через inSPIRE.
^ «Физики опубликовали всемирный консенсус по расчету магнитного момента мюонов» (Пресс-релиз). Фермилаб. 11 июня 2020 г.
^ «Множество путей мюонной математики» . Брукхейвенская национальная лаборатория . 18 ноября 2020 г. . Проверено 18 мая 2023 г.
^ Инициатива по теории мюона g-2 (3 декабря 2020 г.). «Аномальный магнитный момент мюона в Стандартной модели» . Отчеты по физике . 887 : 1–166. arXiv : 2006.04822 . Бибкод : 2020ФР...887....1А . doi : 10.1016/j.physrep.2020.07.006 . S2CID 219559166 . {{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ «Главная | Теория мюона g − 2» . muon-gm2-theory.illinois.edu . Проверено 14 марта 2023 г.
^ Боршаньи, С.; Фодор, З.; Гюнтер, Дж. Н.; Хёлблинг, К.; Кац, С.Д.; Леллуш, Л.; Липперт, Т.; Миура, К.; Парато, Л.; Сабо, КК; Стоукс, Ф.; Тот, Британская Колумбия; Торок, Чес.; Варнхорст, Л. (6 мая 2021 г.). «Ведущий адронный вклад в магнитный момент мюона из решеточной КХД» . Природа . 593 (7857): 51–55. arXiv : 2002.12347 . Бибкод : 2021Natur.593...51B . дои : 10.1038/s41586-021-03418-1 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 33828303 . S2CID 221151004 .
^ «Сотрудничество Будапешт-Марсель-Вупперталь» . www.bmw.uni-wuppertal.de .
^ Се, М.; Жерарден, А.; фон Хиппель, Г.; Хадспит, Р.Дж.; Куберски, С.; Мейер, Х.Б.; Миура, К.; Молер, Д.; Оттнад, К.; Пол, С.; Риш, А.; Сан-Хосе, Т.; Виттиг, Х. (13 декабря 2022 г.). "Наблюдаемое окно адронного вклада в поляризацию вакуума в мюон $g\ensuremath{-}2$ из решеточной КХД" . Физический обзор D . 106 (11): 114502. arXiv : 2206.06582 . дои : 10.1103/PhysRevD.106.114502 . S2CID 56285714 .
^ «Координированное решетчатое моделирование» . ДЭЗИ .
^ Александру, Констанция; Баччио, Симона; Димопулос, Петрос; Финкенрат, Джейкоб; Фреззотти, Роберто; Гальярди, Джузеппе; Гарофало, Марко; Хаджияннаку, Кириакос; Костшева, Бартош; Янсен, Карл; Любич, Витторио; Петшлис, Маркус; Санфилиппо, Франческо; Симула, Сильвано; Урбах, Карстен (20 декабря 2022 г.). «Вклад HVP на коротких \& средних расстояниях в мюон g - 2: предсказание SM (решетка) в зависимости от e ⁺и ⁻ данные об аннигиляции». arXiv : 2212.10490 [ hep-ph ].
^ «Европейское извращенное массовое сотрудничество» . www-zeuthen.desy.de . Проверено 14 марта 2023 г.
^ Александру, Констанция; Баччио, Симона; Де Сантис, Алессандро; Димопулос, Петрос; Финкенрат, Джейкоб; Фреззотти, Роберто; Гальярди, Джузеппе; Гарофало, Марко; Хаджияннаку, Кириакос; Костшева, Бартош; Янсен, Карл; Любич, Витторио; Петшлис, Маркус; Санфилиппо, Франческо; Симула, Сильвано (2023). «Исследование размазанного энергией $R$ Соотношение с использованием решеточной КХД». Physical Review Letters . 130 (24): 241901. arXiv : 2212.08467 . Bibcode : 2023PhRvL.130x1901A . doi : 10.1103/PhysRevLett.130.241901 . PMID. 37390427 .S2CID . 258823484
^ Герцог, Дэвид; Робертс, Ли (27 октября 2014 г.). « $мюона g$ Накопитель −2 начинает новую жизнь» . ЦЕРН Курьер . Проверено 26 апреля 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Грейндж, Дж.; Гуарино, В.; Зима, П.; Вуд, К.; Чжао, Х.; Кэри, Р.М.; и др. (Коллаборация Muon $g$ − 2) (27 января 2015 г.). Мюон ( $g$ − 2) Отчет о техническом проекте (Отчет). arXiv : 1501.06858 . Бибкод : 2015arXiv150106858G . «альтернативный источник» – через inSPIRE.
^ Гон, В.; и др. (Коллаборация Muon $g$ − 2) (15 ноября 2016 г.). «Сбор данных с помощью графических процессоров: сбор данных для эксперимента мюона $g$ - 2 в Фермилаб». Материалы 38-й Международной конференции по физике высоких энергий (ICHEP 2016): Чикаго, Иллинойс, США, 3–10 августа 2016 г. п. 174. arXiv : 1611.04959 . Бибкод : 2016arXiv161104959G . дои : 10.22323/1.282.0174 . «альтернативный источник» – через inSPIRE.
^ «Коллаборация мюонов $g$ − 2» . Мюон $g$ −2 Эксперимент . Фермилаб . Проверено 26 апреля 2017 г.

Внешние ссылки

Официальный сайт
«Группа мюонов $g$ − 2 в Аргонне» . Reddit — Спроси меня о чем угодно . 21 апреля 2021 г.
«Запись эксперимента мюона $g$ - 2» - через INSPIRE-HEP .

[1] «Эксперимент Мюон $g$ −2» (главная страница). Фермилаб . Проверено 26 апреля 2017 г.

[2] Кешаварзи, Алекс; Хоу, Ким Сианг; Ёсиока, Тамаки (22 января 2022 г.). «Мюон g−2: Обзор» . Ядерная физика Б . 975 : 115675. arXiv : 2106.06723 . Бибкод : 2022НуФБ.97515675К . doi : 10.1016/j.nuclphysb.2022.115675 . S2CID 245880824 .

[3] Гибни, Элизабет (13 апреля 2017 г.). «Великий момент мюонов может дать толчок новой физике» . Природа . 544 (7649): 145–146. Бибкод : 2017Natur.544..145G . дои : 10.1038/544145а . ПМИД 28406224 . S2CID 4400589 .

[NYT-20230810-4] Jump up to: ^а ^б ^с Миллер, Катрина (10 августа 2023 г.). «Физики приближаются на шаг ближе к теоретическому разбору – отклонение крошечной частицы, называемой мюоном, может доказать, что одна из наиболее хорошо проверенных теорий в физике неполна. + комментарий» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 11 августа 2023 года . Проверено 11 августа 2023 г. {{cite news}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )

[nature_2023Aug10-5] Jump up to: ^а ^б ^с Кастельвекки, Давиде (10 августа 2023 г.). «Мечты о новой физике угасают с последним результатом мюонного магнетизма: прецизионное испытание магнетизма частиц подтверждает более ранние шокирующие открытия — но теория, возможно, в конце концов не нуждается в переосмыслении» . Природа . 620 (7974): 473–474. дои : 10.1038/d41586-023-02532-6 . ПМИД 37563473 . S2CID 260807806 . Проверено 17 августа 2023 г.

[6] «Мюон $g$ − 2 Сотрудничество для разгадки тайны» . Мюон $g$ Эксперимент −2 (Пресс-релиз). Фермилаб. Архивировано из оригинала 1 июля 2017 года . Проверено 30 апреля 2017 г.

[endofdatataking-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Мюон g − 2 удваивается благодаря последним измерениям и исследует неизведанную территорию в поисках новой физики» (пресс-релиз). Фермилаб. 10 августа 2023 г.

[8] «Первые результаты эксперимента Мюон $g$ - 2 в Фермилабе» (Пресс-релиз). Фермилаб. 7 марта 2021 г.

[NYT-20210407-9] Прощай, Деннис (7 апреля 2021 г.). «Открытия, полученные в результате исследования частиц, могут нарушить известные законы физики» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 7 апреля 2021 г. Это еще не следующий бозон Хиггса – пока. Но лучшее объяснение, по мнению физиков, связано с формами материи и энергии, в настоящее время неизвестными науке.

[FL-20210407-10] Jump up to: ^а ^б Марк, Трейси (7 апреля 2021 г.). - 2 Фермилаба $«Первые результаты эксперимента Мюон g$ подтверждают доказательства новой физики» (пресс-релиз). Фермилаб . Проверено 7 апреля 2021 г.

[11] Криз, Роберт П. (17 апреля 2024 г.). «Фрэнсис Джеймс Макдональд Фарли. 13 октября 1920 г. — 16 июля 2018 г.» . Биографические мемуары членов Королевского общества . дои : 10.1098/rsbm.2023.0037 . ISSN 0080-4606 .

[Farley-2004-12] Фарли, Фрэнсис (2004). «Темная сторона мюона». В Альварес-Гоме, Луис (ред.). Бесконечно ЦЕРН: Воспоминания о пятидесяти годах исследований, 1954–2004 гг . Женева, Швейцария: Издания Сюзанна Хёртер. стр. 38–41. ISBN 978-2-940031-33-7 . OCLC 606546795 .

[13] «Архив эксперимента Мюон $g$ −2» . Архив ЦЕРН . 2007 . Проверено 4 марта 2020 г.

[Cabibbo1994-14] Шарпак, Жорж ; Гарвин, Ричард Л.; Фарли, Фрэнсис Дж. М .; Мюллер, Т. (1994). «Результаты эксперимента $g$ −2» . В Кабиббо, Н. (ред.). Лептонная физика в ЦЕРН и Фраскати . Всемирная научная. стр. 34 и далее. ISBN 9789810220785 .

[CombleyFarley1981-15] Комбли, Ф.; Фарли, FJM; Пикассо, Э. (1981). ЦЕРН $«Мюонные ( g$ − 2) эксперименты » . Отчеты по физике . 68 (2): 93–119. Бибкод : 1981PhR....68...93C . дои : 10.1016/0370-1573(81)90028-4 . ISSN 0370-1573 .

[muong2_CERN_website-16] «Загадка мюона» (Пресс-релиз). Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) . Проверено 19 июля 2018 г.

[halfresults-17] Jump up to: ^а ^б Агийяр, ДП; и др. (10 августа 2023 г.). «Измерение аномального магнитного момента положительного мюона до 0,20 ppm» (PDF) . Письма о физических отзывах . 131 (16): 161802. arXiv : 2308.06230 . Бибкод : 2023PhRvL.131p1802A . doi : 10.1103/PhysRevLett.131.161802 . ПМИД 37925710 . S2CID 260781819 .

[18] «Эксперимент Мюон g −2» . bnl.gov . 11 августа 2023 г.

[19] Беннетт, GW; Буске, Б.; Браун, Х.Н.; Банс, Г.; Кэри, Р.М.; Кушман, П.; и др. (Коллаборация Muon $g$ − 2) (7 апреля 2006 г.). «Окончательный отчет об измерении аномального магнитного момента мюона E821 в BNL» . Физический обзор D . 73 (7): 072003. arXiv : hep-ex/0602035 . Бибкод : 2006PhRvD..73g2003B . doi : 10.1103/PhysRevD.73.072003 . S2CID 53539306 .

[Farley2004-20] Фарли, Ф. (2004). «47 лет мюона $g$ − 2». Прогресс в области физики элементарных частиц и ядерной физики . 52 (1): 1–83. Бибкод : 2004ПрПНП..52....1Ф . дои : 10.1016/j.ppnp.2003.09.004 . ISSN 0146-6410 .

[21] Чо, Адриан (7 апреля 2021 г.). «Тайна частиц углубляется, поскольку физики подтверждают, что мюон более магнитен, чем предполагалось» . www.science.org . Архивировано из оригинала 18 мая 2023 года . Проверено 18 мая 2023 г.

[22] Хольцбауэр, Дж. Л. (9 декабря 2016 г.). «Обзор и состояние эксперимента Muon $g$ -2 по состоянию на июнь 2016 г.». Материалы 12-й Международной конференции по красоте, очарованию и гиперонам в адронных взаимодействиях (BEACH 2016): Фэрфакс, Вирджиния, США, 12–18 июня 2016 г. XII Международная конференция «Красота, очарование и гипероны в адронных взаимодействиях» . Дж. Физ. Конф. Сер . Том. 770. с. 012038.arXiv : 1610.10069 . дои : 10.1088/1742-6596/770/1/012038 . «альтернативный источник» – через inSPIRE.

[23] «Момент мюонного магнита настал» (Пресс-релиз). Фермилаб. 31 мая 2017 г.

[24] Гон, В.; и др. (Коллаборация Muon $g$ − 2) (15 ноября 2016 г.). «Эксперимент мюона $g$ − 2 в Фермилабе». 18-й Международный семинар по нейтринным фабрикам и поиску будущих нейтринных объектов (NuFact16) Куинён, Вьетнам, 21–27 августа 2016 г. arXiv : 1611.04964 . «альтернативный источник» – через inSPIRE.

[25] «Физики опубликовали всемирный консенсус по расчету магнитного момента мюонов» (Пресс-релиз). Фермилаб. 11 июня 2020 г.

[26] «Множество путей мюонной математики» . Брукхейвенская национальная лаборатория . 18 ноября 2020 г. . Проверено 18 мая 2023 г.

[27] Инициатива по теории мюона g-2 (3 декабря 2020 г.). «Аномальный магнитный момент мюона в Стандартной модели» . Отчеты по физике . 887 : 1–166. arXiv : 2006.04822 . Бибкод : 2020ФР...887....1А . doi : 10.1016/j.physrep.2020.07.006 . S2CID 219559166 . {{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[28] «Главная | Теория мюона g − 2» . muon-gm2-theory.illinois.edu . Проверено 14 марта 2023 г.

[29] Боршаньи, С.; Фодор, З.; Гюнтер, Дж. Н.; Хёлблинг, К.; Кац, С.Д.; Леллуш, Л.; Липперт, Т.; Миура, К.; Парато, Л.; Сабо, КК; Стоукс, Ф.; Тот, Британская Колумбия; Торок, Чес.; Варнхорст, Л. (6 мая 2021 г.). «Ведущий адронный вклад в магнитный момент мюона из решеточной КХД» . Природа . 593 (7857): 51–55. arXiv : 2002.12347 . Бибкод : 2021Natur.593...51B . дои : 10.1038/s41586-021-03418-1 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 33828303 . S2CID 221151004 .

[30] «Сотрудничество Будапешт-Марсель-Вупперталь» . www.bmw.uni-wuppertal.de .

[31] Се, М.; Жерарден, А.; фон Хиппель, Г.; Хадспит, Р.Дж.; Куберски, С.; Мейер, Х.Б.; Миура, К.; Молер, Д.; Оттнад, К.; Пол, С.; Риш, А.; Сан-Хосе, Т.; Виттиг, Х. (13 декабря 2022 г.). "Наблюдаемое окно адронного вклада в поляризацию вакуума в мюон $g\ensuremath{-}2$ из решеточной КХД" . Физический обзор D . 106 (11): 114502. arXiv : 2206.06582 . дои : 10.1103/PhysRevD.106.114502 . S2CID 56285714 .

[32] «Координированное решетчатое моделирование» . ДЭЗИ .

[33] Александру, Констанция; Баччио, Симона; Димопулос, Петрос; Финкенрат, Джейкоб; Фреззотти, Роберто; Гальярди, Джузеппе; Гарофало, Марко; Хаджияннаку, Кириакос; Костшева, Бартош; Янсен, Карл; Любич, Витторио; Петшлис, Маркус; Санфилиппо, Франческо; Симула, Сильвано; Урбах, Карстен (20 декабря 2022 г.). «Вклад HVP на коротких \& средних расстояниях в мюон g - 2: предсказание SM (решетка) в зависимости от e ⁺и ⁻ данные об аннигиляции». arXiv : 2212.10490 [ hep-ph ].

[34] «Европейское извращенное массовое сотрудничество» . www-zeuthen.desy.de . Проверено 14 марта 2023 г.

[35] Александру, Констанция; Баччио, Симона; Де Сантис, Алессандро; Димопулос, Петрос; Финкенрат, Джейкоб; Фреззотти, Роберто; Гальярди, Джузеппе; Гарофало, Марко; Хаджияннаку, Кириакос; Костшева, Бартош; Янсен, Карл; Любич, Витторио; Петшлис, Маркус; Санфилиппо, Франческо; Симула, Сильвано (2023). «Исследование размазанного энергией $R$ Соотношение с использованием решеточной КХД». Physical Review Letters . 130 (24): 241901. arXiv : 2212.08467 . Bibcode : 2023PhRvL.130x1901A . doi : 10.1103/PhysRevLett.130.241901 . PMID. 37390427 .S2CID . 258823484

[36] Герцог, Дэвид; Робертс, Ли (27 октября 2014 г.). « $мюона g$ Накопитель −2 начинает новую жизнь» . ЦЕРН Курьер . Проверено 26 апреля 2017 г.

[TDR-37] Jump up to: ^а ^б ^с Грейндж, Дж.; Гуарино, В.; Зима, П.; Вуд, К.; Чжао, Х.; Кэри, Р.М.; и др. (Коллаборация Muon $g$ − 2) (27 января 2015 г.). Мюон ( $g$ − 2) Отчет о техническом проекте (Отчет). arXiv : 1501.06858 . Бибкод : 2015arXiv150106858G . «альтернативный источник» – через inSPIRE.

[38] Гон, В.; и др. (Коллаборация Muon $g$ − 2) (15 ноября 2016 г.). «Сбор данных с помощью графических процессоров: сбор данных для эксперимента мюона $g$ - 2 в Фермилаб». Материалы 38-й Международной конференции по физике высоких энергий (ICHEP 2016): Чикаго, Иллинойс, США, 3–10 августа 2016 г. п. 174. arXiv : 1611.04959 . Бибкод : 2016arXiv161104959G . дои : 10.22323/1.282.0174 . «альтернативный источник» – через inSPIRE.

[39] «Коллаборация мюонов $g$ − 2» . Мюон $g$ −2 Эксперимент . Фермилаб . Проверено 26 апреля 2017 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]