Виртуальные фотоны, появляющиеся в процессах с участием
электронов и
мюонов, модифицируют лоренцеву структуру лептонных токов, что приводит
к появлению у частиц
аномального магнитного момента, дополнительного к
дираковскому магнитному моменту. Помимо электромагнитного взаимодействия,
дающего основной вклад, в аномальном моменте присутствует вклад слабых
и сильных взаимодействий. Вычисления в рамках Стандартной модели элементарных
частиц (о Стандартной модели см.
УФН 169 1299 (1999))
до сих пор прекрасно подтверждались всеми экспериментальными данными,
за исключением данных о
нейтринных осцилляциях.
Однако новые высокоточные измерения,
выполненные в Брукхэвенской национальной лаборатории (США), неожиданно
выявили заметное расхождение измеренной величины аномального магнитного момента
мюона с величиной, предсказанной Стандартной моделью.
Эксперимент проводился с мюонами, а не с гораздо более распространенными
электронами, поскольку мюон примерно в 200
раз массивнее электрона, а связанные с аномальным моментом эффекты,
как правило,
пропорциональны квадрату массы и поэтому выражены у мюона сильнее.
Миллионы распадов мюонов (точнее, антимюонов
)
исследовались с использованием интенсивных
пучков частиц, новых чувствительных детекторов
и мощных сверхпроводящих магнитов.
По утверждению авторов эксперимента, с вероятностью 99\%
Стандартная модель дает заниженное значение аномального магнитного
момента. Причиной расхождения, наряду с возможными
экспериментальными погрешностями, могли бы быть эффекты вне рамок
Стандартной модели, связанные с суперсимметрией или с наличием у
мюона субструктуры. Эксперимент выполнен международным коллективом
с участием российских ученых из Новосибирского института ядерной физики.
Источники:
http://xxx.lanl.gov/abs/hep-ex/0102017,
http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/bnlpr020801.htm