通过缪子素能谱测量缪子反常磁矩的新思路

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通过缪子素的精细测量实验更新基本物理常数，间接测量缪子反常磁矩。

缪子反常磁矩的测量现状

2012 年，希格斯玻色子（Higgs boson）在大型强子对撞机中被确认后，粒子物理的标准模型所预测的所有基本粒子均已被发现。在此之后，寻找超出标准模型的新物理已经成为高能实验的研究重点。在高亮度前沿，针对缪子（muon，又称 \(\mu\) 子）反常磁矩的测量（也称 muon \(g − 2\)）是当下探索的焦点前沿之一。

缪子反常磁矩的理论计算和实验测量贯穿了标准模型的发展史。它一直是能对标准模型进行最精确检验的“探针”之一。自二十世纪六十年代起，缪子反常磁矩的测量实验横跨欧美、历经数代。主要有上个世纪六十、七十年代在 CERN 的储存环实验、世纪之交在 BNL 的储存环实验和现在（2016年开始）在美国费米加速器实验室（FNAL）的储存环实验。这其中，FNAL 实验继承了 BNL 实验中最重要的磁铁，并在束流强度、探测器和分析方法上都加以改进，旨在进一步提高测量精度。

2021 年 4 月，FNAL 公布了其首批缪子 反常磁矩的实验测量值。经其更新后，缪子反常磁矩的综合实验测量值与标准模型的 理论预言值之间存在 4.2 \(\sigma\) 的标准偏差。缪子反常磁矩又一次成为了领域热点。

费米RUN-1测量结果

储存环实验简介

更详细的介绍可以参见这篇博文。

通过缪子素能谱测量\(g-2\)的一种新思路

在2021年底的一篇文章中1提出了一种测量缪子反常磁矩的新思路。

  1. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.251801↩︎