重磅！一项物理学实验震惊全球学术界：发现未知粒子，可能改写物理定律

一项最受期待的粒子物理学实验的结果已经出炉，它有可能改写物理定律。

从芝加哥附近的费米国家加速器实验室获得的证据似乎表明，一种被称为介子的微小亚原子粒子的振动程度远远超出了理论预测。根据物理学家的说法，最好的解释是介子被物理学完全未知的物质和能量所推动。

如果结果属实，这一发现就代表了粒子物理学的一次突破。50年来，人们从未见过这种突破，而解释亚原子粒子的主导理论正是在50年前首次发展出来的。介子的微小摆动——称为磁矩——可能会动摇科学的基础。

意大利国家核物理研究所的物理学家、介子g-2实验的联合发言人Graziano Venanzoni在一份声明中说:“今天是非同寻常的一天，不仅是我们，而且是整个国际物理界都在期待着。”

介子有时也被称为“胖电子”，它与人们更熟悉的同类介子相似，但质量是它们的200倍，而且放射性不稳定——在百万分之一秒内衰变为电子和微小的、幽灵般的、无电荷的粒子，即中微子。介子还有一种叫做自旋的特性，使它们的行为就像微小的磁铁，当它们被扔进磁场中时，就会像小型陀螺仪一样摇摆。

但是今天的实验结果显示，物理学家们在一个超导磁环周围发射了大量的介子，而这些介子的摆动幅度似乎超出了它应有的范围。这项研究的科学家们说，唯一的解释是存在一种粒子，这种粒子还没有被用来解释所有亚原子粒子的一套方程式所解释，该方程式被称为标准模型，自20世纪70年代中期以来一直没有改变。这种想法认为，这些外来粒子和相关能量会推动和拉动环内的介子。

费米实验室的研究人员相对自信地认为，他们所看到的(额外的抖动)是一个真实的现象，而不是某种统计上的侥幸。他们给“4.2西格玛”的可信度加上了一个数字，这个数字与粒子物理学家宣布重大发现的5西格玛阈值非常接近。(5西格玛的结果表明，发生这种情况的概率是350万分之一。)

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：https://news.fnal.gov/2021/04/first-results-from-fermilabs-muon-g-2-experiment-strengthen-evidence-of-new-physics/