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粒子被认为打破了物理学一直遵循的规则
几十年来,粒子物理学中的一个微小差异一直存在,作为科学最成功的理论之一中令人兴奋的可能裂缝,暗示着未知的力或量子物体。现在,由宾夕法尼亚州立大学物理学家领导的一个国际团队发表了迄今为止最精确的研究,表明这种差异是计算中的侥幸,而不是自然现象。
来源:宾夕法尼亚州立大学宾夕法尼亚州大学公园——几十年来,粒子物理学中的一个微小差异一直存在,作为科学最成功的理论之一中令人兴奋的可能裂缝,暗示着未知的力或量子物体。现在,由宾夕法尼亚州立大学物理学家领导的一个国际团队发表了迄今为止最精确的研究,表明这种差异是计算中的侥幸,而不是自然现象。
半个多世纪以来,对μ介子(电子的质量更大、寿命更短)的一个基本性质的测量与理论预测并不相符,这引发了人们的希望:新的物理学可能是造成这种无法解释的不一致的原因。
今天(4 月 22 日)在《自然》杂志上发表的一篇论文中,由宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的团队描述了粒子物理学中有史以来最精确的计算之一,表明标准模型(描述已知物质构建块的理论)仍然成立。
“在过去 60 年左右的时间里,进行了许多计算,随着它们变得越来越精确,它们都指向了一种差异和一种新的相互作用,这将颠覆已知的物理定律,”宾夕法尼亚州立大学杰出物理学教授、该研究的主要作者佐尔坦·福多 (Zoltan Fodor) 说。 “我们应用了一种新方法来计算这个差异量,结果表明它不存在。我们希望的这种新的相互作用根本不存在。旧的相互作用可以完全解释这个值。”
福多说,该团队花了 10 多年的时间来计算,结果使理论和实验的一致性达到了半个标准差,其精确度在十年前还是不可想象的。这一结果增强了人们对标准模型的信心,精确到小数点后 11 位,极大地缩小了新物理学可能隐藏的空间。
论文中提供了完整的作者列表。美国能源部和欧洲研究委员会支持宾夕法尼亚州立大学的这项工作。
