Коллаборация Muon g-2 объявила о новом результате эксперимента в Национальной ускорительной лаборатории им. Ферми (Fermilab) в США. Ученые искали у мюона электрический дипольный момент — особое свойство, связанное с распределением электрического заряда внутри частицы. Для анализа использовали 25% всех собранных данных.
Мюон — элементарная частица, похожая на электрон, но примерно в 207 раз тяжелее. Он существует очень недолго и затем распадается на другие частицы. Стандартная модель предсказывает, что электрический дипольный момент мюона должен быть настолько маленьким, что обнаружить его практически невозможно. Поэтому ненулевой результат мог бы стать признаком новой физики. Измеренное значение совместимо с нулем, то есть ученые не нашли признаков электрического дипольного момента. При этом они установили новый предел: |dμ| < 1,1 × 10⁻¹⁹ e·см с уровнем достоверности 95%. Это примерно в 1,5 раза точнее предыдущего результата из Брукхейвенской национальной лаборатории.
Эксперимент Muon g-2 изначально создавали для изучения магнитных свойств мюона. Положительно заряженные мюоны запускают в сверхпроводящее кольцо диаметром около 15 метров. Частицы движутся почти со скоростью света и делают сотни оборотов, прежде чем распасться. По их движению физики могут изучать свойства мюонов. Если бы электрический дипольный момент удалось обнаружить, это могло бы помочь объяснить, почему вселенная состоит преимущественно из материи, а не из равного количества материи и антиматерии. Новый результат основан только на четверти данных Fermilab, поэтому ученые смогут продолжить анализ. Следующие эксперименты в Японии и Швейцарии должны попытаться измерить это свойство еще точнее.
Ране мы рассказывали о том, как были найдены необычные свойства диоксида титана.