测量正子子异常磁矩到0.20 ppm的测量

科学领域:

• 粒子物理学 粒子物理学
• 量子场理论 量子场理论
• 慕安物理学 慕安物理学

背景情况:

• 阳性磁异常 (a_μ) 是粒子物理学中的一个基本量.
• 理论预测和a_μ的实验测量之间的差异可能表明标准模型之外的新物理学.

研究的目的:

• 提出一种新的,更精确的测量正子子磁异常.
• 为了减少测量的系统性不确定性.
• 为了对a_μ的实验世界平均值做出贡献.

主要方法:

• 从2019年和2020年收集的子衰变中的正子数据的分析.
• 改进了运行条件,光束稳定性和磁场知识.
• 确定异常前行频率 (ω_a) 和子分布 (ω[over ̃]_{p}^{'}).

主要成果:

• 一个新的测量 a_μ = 116,592,057(25) × 10−11 (0.21 ppm).
• 结合FNAL的结果是a_μ(FNAL) = 116,592,055(24) × 10−11 (0.20 ppm). 这样我们就得到了.
• 新的实验世界平均 a_μ(exp) = 116,592,059(22) × 10−11 (0.19 ppm),精度提高了2倍.

结论:

• 费米实验室的子g-2实验已经实现了对正子磁异常的显著更精确的测量.
• 改进的精度加强了实验世界平均值及其与理论预测的比较.
• 这一结果推动了寻找超越标准模型的新物理学的研究.