科技日報記者 李山
近日，德國美因茨大學哈特穆特·維蒂希教授團隊采用格點量子色動力學（QCD）高精度確定了強子真空極化（HVP）在繆子反常磁矩中的貢獻，由此得到的繆子反常磁矩的理論計算結果與實驗測量相符，粒子物理標準模型再次得到證實。
繆子磁矩是檢驗粒子物理標準模型的重要參數(shù)。近年來，隨著實驗測量精度不斷提高，人們越來越多地轉向一個關鍵問題：繆子磁矩的實驗數(shù)據(jù)和理論預測值之間的差距?？茖W家希望這一差距能夠帶來關于標準模型以外的新物理學的啟示。
2020年，國際團體“繆子g-2理論倡議”發(fā)布了標準模型框架內(nèi)繆子反常磁矩理論預測的參考值，但2021年，費米實驗室發(fā)現(xiàn)該數(shù)值與新的直接測量值存在明顯偏差。2023年，俄羅斯新西伯利亞州立大學進行的CMD-3實驗新結果發(fā)布以后，這一參考值再次受到批評。
維蒂希團隊專注于使用格點QCD方法，這種方法允許使用大型計算機對強相互作用的貢獻進行數(shù)值計算。與此前不同，它提供的結果不需要實驗數(shù)據(jù)。團隊重點計算了HVP的貢獻，這是強相互作用對繆子反常磁矩的最大貢獻。
團隊成功計算出新的繆子反常磁矩的值，它與2020年的理論估計相去甚遠，但與當前的實驗平均值一致。維蒂希說：“經(jīng)過多年致力于減少計算的不確定性，并克服了格點QCD計算相關的挑戰(zhàn)，我們的HVP貢獻的總體精度略低于1%，并且在統(tǒng)計和系統(tǒng)不確定性之間取得了良好平衡，這使我們能夠重新評估標準模型的有效性?！?/p>
新結果再次證實了標準模型。不過，維蒂希表示，要實現(xiàn)將總體誤差降低到0.2%左右的長期目標，還有很長的路要走。
