实验测量给出了电子磁矩最精确的数值，仍与标准模型不符

粒子物理的标准模型是人类目前最精确的理论。在其给出的预测中，精确度最高的物理量以电子磁矩为最。

同时，这一物理量不仅是理论上精确度最高的，也是目前经过最高精确测量的物理量之一。尽管理论值和实验值很接近，但并非完全一致。两者的差异，或许预示了全新的物理学。

越来越接近电子磁矩的确切值——简单地说，磁矩就是电子的表现如何像微型磁铁一样——有一天可能会使人们对物理学产生新的认识。

现在，哈佛大学和西北大学的物理学家再次提升了测量精确度。他们最近的实验精确到了一万亿分之0.13。

研究人员在论文中写道：“新数值的精确性比过去14年里的实验高2.2倍，并且是一致的。我们的结论配合标准模型计算，可把差值的精确度提10多倍。”

为了实验，研究团队将单个电子悬挂在高度控制的腔室中，也就是所谓的彭宁离子阱 (Penning trap)。

将腔室冷却到接近绝对零度，团队能够使用磁场来测量电子在能级之间的“量子跳跃”，而不会干扰其量子状态并破坏观测。

标准模型提供了一种计算所谓的精细结构常数的方法。数值约等于1/137，是绑定原子电磁力的基础，所以在物理学方面非常重要。

相同的方程可将电子磁矩预测到令人印象深刻的精度，以至于实验室测量这一物理量已成为对标准模型反映现实能力的检测实验。

一段时间以来，电子磁矩的测量值略大于标准模型的预测，从而产生诱人的遐想。

最新结果的实验误差只有测量和理论差值的1/10，强烈暗示存在未知的物理规律，如存在尚不知道的新粒子或相互作用类型。

该研究已发表在《物理评论通信》中。

https://www.sciencealert.com/we-just-got-the-most-precise-measurement-of-a-property-of-a-particle-ever

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