Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

[hellegennes]

Δόθηκαν στην δημοσιότητα τα τελευταία δεδομένα του πειράματος Muon g-2 του Fermilab και το αποτέλεσμα είναι εντυπωσιακό. Τα δεδομένα του προηγούμενου κύκλου του πειράματος έδωσαν τιμή για το g του μιονίου που απέχει συστηματικά από την θεωρητική τιμή του, με βεβαιότητα 3,2 σίγμα. Τα δεδομένα του τελευταίου κύκλου, που ανακοινώθηκαν χθες, δίνουν το ίδιο αποτέλεσμα με βεβαιότητα 4,2 σίγμα, που δείχνει ότι βρίσκεται μάλλον στην σωστή κατεύθυνση.

Εάν τελικά η τιμή επαληθευτεί, θα είναι ισχυρή ένδειξη ότι το μιόνιο επηρεάζεται είτε από κάποιο σωματίδιο είτε από κάποια δύναμη που δεν περιλαμβάνονται στο Καθιερωμένο Μοντέλο και μεταβάλλει την ανώμαλη μαγνητική ροπή του. Αυτή η ανωμαλία της μαγνητικής ροπής υπολογίζεται στην βάση της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής, που περιγράφει τις αλληλεπιδράσεις σωματιδίων. Η πειραματική τιμή που έχουμε για το ηλεκτρόνιο συμφωνεί με την θεωρητική, που δίνεται από τον τύπο, με ακρίβεια δισεκατομμυριοστού. Το μιόνιο όμως είναι 200 φορές βαρύτερο και άρα πολύ πιο ευαίσθητο σε αλληλεπιδράσεις.

Είτε λοιπόν το μιόνιο νιώθει κάποια αλληλεπίδραση που δεν νιώθει το ηλεκτρόνιο, λόγω μάζας, και αναφέρεται σε σωματίδιο ή δύναμη που δεν γνωρίζουμε (αλλιώς θα περιλαμβανόταν στον θεωρητικό υπολογισμό) είτε είναι λάθος η κβαντική ηλεκτροδυναμική, η οποία είναι η πιο συνεπής θεωρία φυσικής όλων των εποχών και συμφωνεί με την θεωρία της σχετικότητας. Λίγο δύσκολο να συμβαίνει το δεύτερο.

Φυσικά θα μπορούσε να υπάρχει κάποιο συστηματικό λάθος στις μετρήσεις. Ωστόσο αυτό μοιάζει όλο και λιγότερο πιθανό, γιατί αν δεν εξαφανιστεί στο θόρυβο δεδομένων το αποτέλεσμα του Fermilab, θα έρθει να κουμπώσει στο αποτέλεσμα που είχε δώσει το πείραμα του εργαστηρίου Brookhaven στα τέλη της δεκαετίας του '90.

Κι αυτό θα σημαίνει ότι το Καθιερωμένο Μοντέλο θέλει αναβάθμιση.



https://news.fnal.gov/2021/04/first-res ... w-physics/

[nick]

είτε είναι λάθος η κβαντική ηλεκτροδυναμική, η οποία είναι η πιο συνεπής θεωρία φυσικής όλων των εποχών και συμφωνεί με την θεωρία της σχετικότητας

Εχω την εντυπωση οτι αυτες οι δυο θεωρίες δεν συμφωνουν ακομα.

[hellegennes]

Με την ειδική σχετικότητα συμφωνεί απολύτως.

[Ζενίθεδρος]

Προφανώς πρόκειται περί καινούργιας δύναμης. Δεν είχε πει καποιος οτι οι δυνάμεις δεν είναι 4, αλλά 17. Νομίζω τον έλεγαν Δανέζη.

[crossroader]

Ο υπολογισμος της μαγνητικης ροπης του μιονιου δεν ειναι αμιγως κβαντο-ηλεκτροδυναμικος. Υπαρχει και ασθενης πυρηνικη επιδραση αλλα και αδρονικη συνεισφορα που ειναι και η δυσκολοτερη να υπολογιστει με μεγαλη ακριβεια γιατι η κβαντικη χρωμοδυναμικη ειναι πολυ δυσχερης απο μαθηματικη αποψη. Η θεωρια λοιπον υπολειπεται του πειραματος σε ακριβεια γι' αυτο ειναι δυσκολο να πει κανεις με βεβαιοτητα οτι πραγματι υπαρχει αποκλιση πειραματος-θεωριας. Χθες παντως δημοσιευτηκε στο nature θεωρητικη μελετη με υπολογισμο απο πρωτες αρχες που φαινεται να γεφυρωνει το χασμα
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03418-1
https://www.quantamagazine.org/muon-g-2 ... -20210407/

[stavmanr]

Προφανώς πρόκειται περί καινούργιας δύναμης. Δεν είχε πει καποιος οτι οι δυνάμεις δεν είναι 4, αλλά 17. Νομίζω τον έλεγαν Δανέζη.

[klg]

Προφανώς πρόκειται περί καινούργιας δύναμης. Δεν είχε πει καποιος οτι οι δυνάμεις δεν είναι 4, αλλά 17. Νομίζω τον έλεγαν Δανέζη.

ΓΕΙΑ ΣΟΥ ΡΕ ΔΑΝΕΖΗ ΓΙΓΑΝΤΑ.

[klg]

Προφανώς πρόκειται περί καινούργιας δύναμης. Δεν είχε πει καποιος οτι οι δυνάμεις δεν είναι 4, αλλά 17. Νομίζω τον έλεγαν Δανέζη.

One checked, 12 to go.

[hellegennes]

Αν ήταν 12, βέβαια, το g-2 δεν θα ήταν απόκλιση εκατομμυριοστού, αλλά δεκάτων.

[klg]

Αν ήταν 12, βέβαια, το g-2 δεν θα ήταν απόκλιση εκατομμυριοστού, αλλά δεκάτων.

https://arxiv.org/pdf/2002.12347.pdf?fb ... sgtjfVM2ww

Surprisingly our result, [(gμ−2)/2]LO−HVP= 708.7(5.3)×10−10, eliminates the need to invoke new physics to explain the measurement of(gμ−2).

[hellegennes]

Ο υπολογισμος της μαγνητικης ροπης του μιονιου δεν ειναι αμιγως κβαντο-ηλεκτροδυναμικος. Υπαρχει και ασθενης πυρηνικη επιδραση αλλα και αδρονικη συνεισφορα που ειναι και η δυσκολοτερη να υπολογιστει με μεγαλη ακριβεια γιατι η κβαντικη χρωμοδυναμικη ειναι πολυ δυσχερης απο μαθηματικη αποψη. Η θεωρια λοιπον υπολειπεται του πειραματος σε ακριβεια γι' αυτο ειναι δυσκολο να πει κανεις με βεβαιοτητα οτι πραγματι υπαρχει αποκλιση πειραματος-θεωριας. Χθες παντως δημοσιευτηκε στο nature θεωρητικη μελετη με υπολογισμο απο πρωτες αρχες που φαινεται να γεφυρωνει το χασμα
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03418-1
https://www.quantamagazine.org/muon-g-2 ... -20210407/

Η ηλεκτρασθενής αλληλεπίδραση είναι μικρό θέμα. Είναι γνωστή η συνεισφορά της με ακρίβεια 1% και αποκτά μετρήσιμο βάθος από το 7o σημαντικό ψηφίο και έπειτα. Οι αδρονικές συνεισφορές είναι αυτές με την μεγαλύτερη αβεβαιότητα.

Η ομάδα του Muon g-2 (170+ επιστήμονες) έκανε έναν εξαιρετικά ακριβή υπολογισμό τον περασμένο Ιούνιο, συνυπολογίζοντας όλες τις αλληλεπιδράσεις και μ' αυτό συγκρίνονται τα πειραματικά δεδομένα. Η τιμή που έδωσαν για το g είναι 2,002331836(20) και είναι η πιο ακριβής θεωρητική μέτρηση μέχρι στιγμής.

[hellegennes]

Αν ήταν 12, βέβαια, το g-2 δεν θα ήταν απόκλιση εκατομμυριοστού, αλλά δεκάτων.

https://arxiv.org/pdf/2002.12347.pdf?fb ... sgtjfVM2ww

Surprisingly our result, [(gμ−2)/2]LO−HVP= 708.7(5.3)×10−10, eliminates the need to invoke new physics to explain the measurement of(gμ−2).

May be. Ίσως όμως όχι. Χρειάζεται επαλήθευση.

[klg]

Αν ήταν 12, βέβαια, το g-2 δεν θα ήταν απόκλιση εκατομμυριοστού, αλλά δεκάτων.

https://arxiv.org/pdf/2002.12347.pdf?fb ... sgtjfVM2ww

Surprisingly our result, [(gμ−2)/2]LO−HVP= 708.7(5.3)×10−10, eliminates the need to invoke new physics to explain the measurement of(gμ−2).

May be. Ίσως όμως όχι. Χρειάζεται επαλήθευση.

o Δανέζης ποτέ δεν πεθαίνει, έχει leading-order hadronic vacuum contribution και κατεβαίνει... (με φωνή 5χρονου)

ΟΚ σταματάω.

[crossroader]

Ο υπολογισμος της μαγνητικης ροπης του μιονιου δεν ειναι αμιγως κβαντο-ηλεκτροδυναμικος. Υπαρχει και ασθενης πυρηνικη επιδραση αλλα και αδρονικη συνεισφορα που ειναι και η δυσκολοτερη να υπολογιστει με μεγαλη ακριβεια γιατι η κβαντικη χρωμοδυναμικη ειναι πολυ δυσχερης απο μαθηματικη αποψη. Η θεωρια λοιπον υπολειπεται του πειραματος σε ακριβεια γι' αυτο ειναι δυσκολο να πει κανεις με βεβαιοτητα οτι πραγματι υπαρχει αποκλιση πειραματος-θεωριας. Χθες παντως δημοσιευτηκε στο nature θεωρητικη μελετη με υπολογισμο απο πρωτες αρχες που φαινεται να γεφυρωνει το χασμα
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03418-1
https://www.quantamagazine.org/muon-g-2 ... -20210407/

Η ηλεκτρασθενής αλληλεπίδραση είναι μικρό θέμα. Είναι γνωστή η συνεισφορά της με ακρίβεια 1% και αποκτά μετρήσιμο βάθος από το 7o σημαντικό ψηφίο και έπειτα. Οι αδρονικές συνεισφορές είναι αυτές με την μεγαλύτερη αβεβαιότητα.

Η ομάδα του Muon g-2 (170+ επιστήμονες) έκανε έναν εξαιρετικά ακριβή υπολογισμό τον περασμένο Ιούνιο, συνυπολογίζοντας όλες τις αλληλεπιδράσεις και μ' αυτό συγκρίνονται τα πειραματικά δεδομένα. Η τιμή που έδωσαν για το g είναι 2,002331836(20) και είναι η πιο ακριβής θεωρητική μέτρηση μέχρι στιγμής.

Εχω την εντυπωση οτι ο υπολογισμος του αδρονικου νεφους του Theory Initiative δεν ειναι απο πρωτες αρχες οπως αυτος που δημοσιευθηκε χτες (υπηρχε ομως στο arxiv εδω και ενα χρονο). Τωρα πρεπει να αντιπαραβαλλουν τους δυο θεωρητικους υπολογισμους και να δουν την σχετικη αξιοπιστια τους για την οποια δεν μπορω να παρω θεση.

[crossroader]

εννοεις φανταζομαι θεωρητικη τιμη και οχι θεωρητικη μετρηση