作者:Seth Borenstein 在这张由欧洲粒子物理研究所提供的2018年照片中，尼古拉·邦达在日内瓦外的欧洲核研究组织大型强子对撞机设施中研究LHCb子系统
2021年发表的初步实验结果来自这里和美国的费米实验室设施
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挑战物理学家认为宇宙运行的方式，这一前景让粒子物理领域既困惑又兴奋
(马克西米利安·布里斯，朱利安·马里乌斯·奥登/欧洲核子研究中心通过美联社) 两个实验的初步结果表明，物理学家认为宇宙运行的基本方式可能有问题，这一前景让粒子物理领域既困惑又兴奋
在美国和欧洲进行的两个不同的长期实验中，被称为μ子的微小粒子并没有达到预期的效果
令人困惑的结果——如果被证明是正确的——揭示了物理学家用来描述和理解宇宙如何在亚原子水平上工作的规则手册的主要问题
“我们认为我们可能一直在背景粒子的海洋中游泳，只是没有被直接发现，”费米实验室实验的联合首席科学家克里斯·波利在新闻发布会上说
“可能有一些我们还没有想象到的怪物从真空中出现，与我们的μ子相互作用，这给了我们一个观察它们的窗口
" 该规则手册被称为标准模型，是在大约50年前制定的
几十年来进行的实验一次又一次地证实了它对构成和支配宇宙的粒子和力的描述是准确无误的
直到现在
“新粒子、新物理可能超出我们的研究范围，”韦恩州立大学粒子物理学家阿列克谢·彼得罗夫说
“这太诱人了
" 美国能源部的费米实验室于周三8日宣布了结果
20亿场比赛沿着芝加哥郊外的一条赛道进行，尽管对大多数人来说，这让物理学家们兴奋不已:μ子的磁场似乎并不像标准模型所说的那样
此前，欧洲核研究中心的大型强子对撞机上个月公布了新的结果，发现高速碰撞后粒子的比例惊人
如果得到证实，美国
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伊利诺伊大学的艾达·艾尔-卡拉说，这将是近10年来亚原子粒子奇异世界中最大的发现，因为发现了希格斯玻色子，通常被称为“上帝粒子”，他为费米实验室实验研究理论物理
这张2017年8月由费米实验室提供的照片显示了芝加哥郊外费米国家加速器实验室的μ介子g-2环
它在-450华氏度(-267摄氏度)的温度下工作，检测μ子在磁场中运动时的摆动
2021年公布的来自这里和欧洲粒子物理研究所(CERN)设施的初步实验结果挑战了物理学家对宇宙运行方式的看法，这一前景让粒子物理领域既困惑又兴奋
(赖达尔·哈恩/费米实验室通过AP) 约翰·霍普金斯大学理论物理学家大卫·卡普兰解释说，实验的目的是将粒子分开，并找出粒子之间以及它们之间看似空白的空间是否存在“有趣的事情”
“秘密不仅仅存在于物质中
他们生活在似乎充满时空的东西里
这些是量子场，”卡普兰说
“我们正在向真空中注入能量，并观察结果
" 两组结果都涉及到一种叫做μ子的奇怪而短暂的粒子
μ子是围绕原子中心运行的电子的较重的近亲
但是μ子不是原子的一部分，它是不稳定的，通常只存在两微秒
1936年在宇宙射线中发现它后，它让科学家们困惑不已，以至于一位著名的物理学家问道:“是谁下令的？” “从一开始它就让物理学家挠头，”意大利国家实验室的实验物理学家格拉齐亚诺·维南宗尼说
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费米实验室实验，叫做μ子g-2
该实验将μ介子发送到一个磁化轨道上，使粒子存在足够长的时间，以便研究人员更仔细地观察它们
初步结果表明，μ子的磁性“自旋”是0
比标准模型预测的低1%
这听起来可能不多，但对粒子物理学家来说，这是巨大的——足以颠覆当前的理解
研究人员还需要一两年的时间来完成对50英尺(14米)跑道上所有圈数结果的分析
维南佐尼说，如果结果不变，这将被视为一项重大发现
另外，在欧洲粒子物理研究所的世界上最大的原子对撞机上，物理学家们一直在让质子相互碰撞，看看之后会发生什么
粒子对撞机的几个独立实验中的一个测量了当被称为美或底夸克的粒子碰撞时会发生什么
这张由欧洲粒子物理研究所提供的2018年照片显示了位于日内瓦郊外的欧洲核研究组织大型强子对撞机设施中的大型强子对撞机μ子系统
2021年发表的初步实验结果来自这里和美国的费米实验室设施
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挑战物理学家认为宇宙运行的方式，这一前景让粒子物理领域既困惑又兴奋
(马克西米利安·布里斯，朱利安·马里乌斯·奥登/欧洲核子研究中心通过美联社) 标准模型预测，这些美丽的夸克碰撞将导致相等数量的电子和μ子
大型强子对撞机美容实验负责人克里斯·巴夏礼说:“这有点像把一枚硬币翻转1000次，得到大约相等数量的正面和反面。”
但事实并非如此
锡拉丘兹大学的实验研究员谢尔登·斯通说，研究人员仔细研究了几年和几千次碰撞的数据，发现有15%的差异，电子明显多于μ子
这两项实验都还没有被称为官方发现，因为结果仍然极有可能是统计上的怪癖
研究人员说，在这两种情况下计划进行更多次实验，可能在一两年内达到物理学中令人难以置信的严格统计要求，称之为一项发现
卡普兰说，如果这些结果成立，它们将颠覆粒子物理世界中的“所有其他计算”
“这不是一个捏造的因素
这是不对的，”卡普兰说
某种东西可以用新的粒子或力来解释
或者这些结果可能是错误的
2011年，一个奇怪的发现，一种叫做中微子的粒子似乎比光传播得更快，威胁到了这个模型，但结果证明这是实验中一个松散的电连接问题的结果
斯通说:“我们检查了所有的电缆连接，并尽我们所能检查了我们的数据。”
“我们有点自信，但你永远不知道
"
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