ทฤษฎีแม่เหล็กที่ท้าทายทฤษฎีของมิวออนได้รับการยืนยันโดยการทดลองใหม่

ทฤษฎีแม่เหล็กที่ท้าทายทฤษฎีของมิวออนได้รับการยืนยันโดยการทดลองใหม่

ความแตกต่างที่มีมายาวนานระหว่างค่าที่คาดการณ์และค่าที่วัดได้ของโมเมนต์แม่เหล็กของมิวออนได้รับการยืนยันโดยการวัดใหม่จากการทดลองที่ ในสหรัฐอเมริกา การทำงานร่วมกันของ Muon g–2 ที่แข็งแกร่งกว่า 200 รายการได้เผยแพร่ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับข้อมูลที่รวบรวมเมื่อสองทศวรรษที่แล้วโดยการทดลองที่มีชื่อเดียวกันที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ ในสหรัฐอเมริกาเช่นกัน สิ่งนี้ทำให้

ความแตกต่าง

ระหว่างค่าการทดลองและค่าที่ทำนายโดยแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาคสูงถึง 4.2σ ซึ่งบ่งชี้ว่านักฟิสิกส์อาจใกล้ค้นพบแรงพื้นฐานหรืออนุภาคใหม่ มิวออน เช่นเดียวกับลูกพี่ลูกน้องของอิเล็กตรอนที่เบากว่าและอายุยืนกว่า มีโมเมนต์แม่เหล็กเนื่องจากโมเมนตัมเชิงมุมหรือสปินในตัวของมัน

ตามทฤษฎีควอนตัมพื้นฐาน ปริมาณที่เรียกว่า ” g -factor” ที่เชื่อมโยงโมเมนต์แม่เหล็กกับการหมุนควรจะเท่ากับ 2 แต่การแก้ไขเพิ่มเติมในทฤษฎีขั้นสูงเนื่องจากผลกระทบของอนุภาคเสมือนอายุสั้นเพิ่มขึ้นgโดย ประมาณ 0.1% ความแตกต่างเล็กน้อยนี้  แสดงเป็น “ ปัจจัย g ที่ผิดปกติ ”, a = 

( g – 2)/2 – ที่น่าสนใจเพราะมันมีความไวต่ออนุภาคเสมือนจริงทั้งที่รู้จักและไม่รู้จัก ในปี พ.ศ. 2540-2544 การทำงานร่วมกันวัดปริมาณนี้โดยใช้วงแหวนจัดเก็บขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 เมตรที่ติดตั้งแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่ให้สนามแม่เหล็กแนวตั้ง 1.45 T นักวิจัยฉีดมิวออนเข้าไปในวงแหวนด้วย

สปินโพลาไรซ์ เพื่อให้แกนสปินในขั้นต้นสอดคล้องกับทิศทางไปข้างหน้าของอนุภาค จากนั้นตัวตรวจจับที่อยู่รอบๆ วงแหวนจะตรวจวัดพลังงานและทิศทางของโพซิตรอนที่เกิดจากการสลายตัวของมิวออน

ปั่น หากไม่มีช่วงเวลาผิดปกติใดๆ สนามแม่เหล็กจะทำให้มูออนหมุนตัวล่วงหน้าเพื่อให้แกนของพวกมัน

ยังคงเรียงตัวอย่างต่อเนื่องตามทิศทางการเคลื่อนที่ของมิวออน แต่ความผิดปกตินี้ทำให้อัตราการเกิด แซงหน้าการเคลื่อนที่ในวงโคจรของมิวออนเล็กน้อย ดังนั้นทุกๆ 29 รอบวงแหวนแกนหมุนจะหมุนครบ 30 รอบ เนื่องจากโพซิตรอนมีพลังงานโดยเฉลี่ยมากขึ้นเมื่อการหมุนเรียงตัวไปในทิศทางไปข้างหน้า 

ความเข้ม

ของโพซิตรอนที่มีพลังมากที่สุดที่ตรวจจับโดยเครื่องตรวจจับจะแปรผันตามวัฏจักร – ลดลงเหลือต่ำสุดหลังจากผ่านไปประมาณ 14.5 รอบ แล้วกลับขึ้นไปสูงสุด ความถี่ นี้– จำนวนของรอบดังกล่าวต่อวินาที – ที่แสดงค่าที่แม่นยำของa เมื่อการทำงานร่วมกัน ประกาศผลชุดสุดท้ายในปี 2549 ได้รายงานค่า

และค่าความผิดพลาด 0.54 ส่วนต่อล้าน (ppm) ซึ่งขัดแย้งกับทฤษฎีระหว่าง 2.2–2.7σ จากนั้นความคลาดเคลื่อนดังกล่าวก็เพิ่มขึ้นเมื่อนักทฤษฎีปรับปรุงการคาดคะเนแบบจำลองมาตรฐานของพวกเขา เพื่อให้ปัจจุบันมีค่าประมาณ 3.7σ การวัดล่าสุดขยายความเหลื่อมล้ำออกไปอีก

การวัดล่าสุดทำขึ้นโดยใช้วงแหวนจัดเก็บแบบเดียวกับในงานก่อนหน้านี้ โดยเครื่องมือน้ำหนัก 700 ตันถูกขนส่งในปี 2556 เป็นระยะทางกว่า 5,000 กม. (ทางบก ทางทะเล และทางแม่น้ำ) ใกล้ ในเขตชานเมืองของชิคาโก แต่ในขณะที่แกนกลางของอุปกรณ์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ความสม่ำเสมอของสนาม

แม่เหล็ก

ที่ผลิตขึ้นนั้นเพิ่มขึ้น 2.5 แฟ็กซ์เตอร์ และลำแสงมิวออนที่ป้อนเข้ามานั้นบริสุทธิ์และรุนแรงยิ่งขึ้นหลีกเลี่ยงอคติของมนุษย์จนถึงตอนนี้ ความร่วมมือระหว่างประเทศที่ได้วิเคราะห์ผลลัพธ์จากการทดลองครั้งหนึ่งซึ่งดำเนินการในปี 2018 ความพยายามอย่างมากในการพยายามหลีกเลี่ยงแหล่งที่มา

ยังคงรวบรวมข้อมูลและวางแผนที่จะเผยแพร่ผลลัพธ์จากการวิ่งอีกอย่างน้อยสี่ครั้ง สิ่งเหล่านี้จะได้รับประโยชน์จากอุณหภูมิที่เสถียรกว่าในห้องทดลองและลำแสงที่มีจุดศูนย์กลางที่ดีกว่า “การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ รวมถึงสิ่งอื่นๆ” มันเขียน “จะนำไปสู่ความแม่นยำที่สูงขึ้นในการตีพิมพ์ในอนาคต”

และคอมพิวเตอร์ควอนตัม หากประสบความสำเร็จ ทีมงานคาดการณ์ถึงการปฏิวัติที่อาจเกิดขึ้นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เทียบได้กับความก้าวหน้าก่อนหน้านี้ที่เกิดจากกราฟีน ที่ผลิตโดยการพิมพ์ 3 มิติ “นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะสำรวจว่าสามารถพบเอฟเฟกต์ ในทิศทางนอกระนาบได้หรือไม่ 

นั่นคือหากความหนาของวัสดุขยายตัวเสมอเมื่ออยู่ภายใต้แรงดึงหรือแรงกดในระนาบ” กล่าวโลกฟิสิกส์ .

ของความลำเอียงของมนุษย์ แม้กระทั่งทำให้นาฬิกาทดลองไม่ตรงกันโดยจงใจ ปกปิดอัตราการเกิด ที่แท้จริงของมิวออนจนกว่าการวิเคราะห์ของกลุ่มจะเสร็จสมบูรณ์ จากนั้นอนุภาคแลมบ์ดาจะสลายตัว

เป็นโปรตอนและไอออนลบอีกตัว โดยทั่วไปนี่คือลายเซ็นของการสลายตัวของอนุภาค xi แม้ว่าอนุภาคโอเมกาด้านลบซึ่งประกอบด้วยควาร์กแปลก ๆ สามตัว จะมีโทโพโลยีการสลายตัวที่คล้ายคลึงกัน แต่ก็สามารถแยกความแตกต่างจาก xi ได้อย่างชัดเจนเนื่องจากผลของการสลายตัวของมันต่างกัน

การปรับปรุงที่แปลกประหลาด เมื่อความสามารถในการติดตามอนุภาคประหลาดในพื้นหลังฮาดรอนหนาแน่นดีขึ้น นักทดลองสามารถค้นหาการผลิตอนุภาคประหลาดที่เพิ่มขึ้นซึ่งคาดการณ์ว่าจะเกิดขึ้นจากการก่อตัวของพลาสมาควาร์ก-กลูออน ขณะนี้มีการสังเกตเห็นการปรับปรุงที่ชัดเจนในจำนวนอนุภาคแปลก ๆ 

ที่ผลิตต่อนิวคลีออนที่เข้าร่วมในการชนกันของทั้งซัลเฟอร์-ซัลเฟอร์และตะกั่ว-ตะกั่วที่เมื่อเปรียบเทียบกับการชนของโปรตอน-โปรตอนและโปรตอน-นิวเคลียส อย่างไรก็ตาม เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าการเพิ่มประสิทธิภาพบางอย่างอาจเกิดขึ้นได้ในกรณีที่ไม่มีพลาสมาควาร์ก-กลูออน เพื่อแก้ไขความคลุมเครือ

ที่อาจเกิดขึ้น การปรับปรุงอนุภาคที่มีควาร์กประหลาดหนึ่ง สอง และสามตัวจะถูกวัดแยกจากกัน ในพลาสมาควาร์ก-กลูออน การเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับอนุภาคแต่ละชนิดคาดว่าจะเพิ่มขึ้นตามเนื้อหาที่แปลกประหลาดของอนุภาค คุณต้องดักจับพวกมันพร้อมกับโพซิตรอนในกับดักแม่เหล็กไฟฟ้า 

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์