Σελίδα 1 από 2

Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 00:59
από hellegennes
Δόθηκαν στην δημοσιότητα τα τελευταία δεδομένα του πειράματος Muon g-2 του Fermilab και το αποτέλεσμα είναι εντυπωσιακό. Τα δεδομένα του προηγούμενου κύκλου του πειράματος έδωσαν τιμή για το g του μιονίου που απέχει συστηματικά από την θεωρητική τιμή του, με βεβαιότητα 3,2 σίγμα. Τα δεδομένα του τελευταίου κύκλου, που ανακοινώθηκαν χθες, δίνουν το ίδιο αποτέλεσμα με βεβαιότητα 4,2 σίγμα, που δείχνει ότι βρίσκεται μάλλον στην σωστή κατεύθυνση.

Εάν τελικά η τιμή επαληθευτεί, θα είναι ισχυρή ένδειξη ότι το μιόνιο επηρεάζεται είτε από κάποιο σωματίδιο είτε από κάποια δύναμη που δεν περιλαμβάνονται στο Καθιερωμένο Μοντέλο και μεταβάλλει την ανώμαλη μαγνητική ροπή του. Αυτή η ανωμαλία της μαγνητικής ροπής υπολογίζεται στην βάση της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής, που περιγράφει τις αλληλεπιδράσεις σωματιδίων. Η πειραματική τιμή που έχουμε για το ηλεκτρόνιο συμφωνεί με την θεωρητική, που δίνεται από τον τύπο, με ακρίβεια δισεκατομμυριοστού. Το μιόνιο όμως είναι 200 φορές βαρύτερο και άρα πολύ πιο ευαίσθητο σε αλληλεπιδράσεις.

Είτε λοιπόν το μιόνιο νιώθει κάποια αλληλεπίδραση που δεν νιώθει το ηλεκτρόνιο, λόγω μάζας, και αναφέρεται σε σωματίδιο ή δύναμη που δεν γνωρίζουμε (αλλιώς θα περιλαμβανόταν στον θεωρητικό υπολογισμό) είτε είναι λάθος η κβαντική ηλεκτροδυναμική, η οποία είναι η πιο συνεπής θεωρία φυσικής όλων των εποχών και συμφωνεί με την θεωρία της σχετικότητας. Λίγο δύσκολο να συμβαίνει το δεύτερο.

Φυσικά θα μπορούσε να υπάρχει κάποιο συστηματικό λάθος στις μετρήσεις. Ωστόσο αυτό μοιάζει όλο και λιγότερο πιθανό, γιατί αν δεν εξαφανιστεί στο θόρυβο δεδομένων το αποτέλεσμα του Fermilab, θα έρθει να κουμπώσει στο αποτέλεσμα που είχε δώσει το πείραμα του εργαστηρίου Brookhaven στα τέλη της δεκαετίας του '90.

Κι αυτό θα σημαίνει ότι το Καθιερωμένο Μοντέλο θέλει αναβάθμιση.



https://news.fnal.gov/2021/04/first-res ... w-physics/

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 01:52
από nick
hellegennes έγραψε: 08 Απρ 2021, 00:59 είτε είναι λάθος η κβαντική ηλεκτροδυναμική, η οποία είναι η πιο συνεπής θεωρία φυσικής όλων των εποχών και συμφωνεί με την θεωρία της σχετικότητας
Εχω την εντυπωση οτι αυτες οι δυο θεωρίες δεν συμφωνουν ακομα.

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 02:11
από hellegennes
Με την ειδική σχετικότητα συμφωνεί απολύτως.

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 02:16
από Ζενίθεδρος
Προφανώς πρόκειται περί καινούργιας δύναμης. Δεν είχε πει καποιος οτι οι δυνάμεις δεν είναι 4, αλλά 17. Νομίζω τον έλεγαν Δανέζη. :003:

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 20:16
από crossroader
Ο υπολογισμος της μαγνητικης ροπης του μιονιου δεν ειναι αμιγως κβαντο-ηλεκτροδυναμικος. Υπαρχει και ασθενης πυρηνικη επιδραση αλλα και αδρονικη συνεισφορα που ειναι και η δυσκολοτερη να υπολογιστει με μεγαλη ακριβεια γιατι η κβαντικη χρωμοδυναμικη ειναι πολυ δυσχερης απο μαθηματικη αποψη. Η θεωρια λοιπον υπολειπεται του πειραματος σε ακριβεια γι' αυτο ειναι δυσκολο να πει κανεις με βεβαιοτητα οτι πραγματι υπαρχει αποκλιση πειραματος-θεωριας. Χθες παντως δημοσιευτηκε στο nature θεωρητικη μελετη με υπολογισμο απο πρωτες αρχες που φαινεται να γεφυρωνει το χασμα
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03418-1
https://www.quantamagazine.org/muon-g-2 ... -20210407/

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 20:22
από stavmanr
Ζενίθεδρος έγραψε: 08 Απρ 2021, 02:16 Προφανώς πρόκειται περί καινούργιας δύναμης. Δεν είχε πει καποιος οτι οι δυνάμεις δεν είναι 4, αλλά 17. Νομίζω τον έλεγαν Δανέζη. :003:
:popc:

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 20:23
από klg
Ζενίθεδρος έγραψε: 08 Απρ 2021, 02:16 Προφανώς πρόκειται περί καινούργιας δύναμης. Δεν είχε πει καποιος οτι οι δυνάμεις δεν είναι 4, αλλά 17. Νομίζω τον έλεγαν Δανέζη. :003:

ΓΕΙΑ ΣΟΥ ΡΕ ΔΑΝΕΖΗ ΓΙΓΑΝΤΑ.

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 20:25
από klg
stavmanr έγραψε: 08 Απρ 2021, 20:22
Ζενίθεδρος έγραψε: 08 Απρ 2021, 02:16 Προφανώς πρόκειται περί καινούργιας δύναμης. Δεν είχε πει καποιος οτι οι δυνάμεις δεν είναι 4, αλλά 17. Νομίζω τον έλεγαν Δανέζη. :003:
:popc:
One checked, 12 to go.

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 21:14
από hellegennes
Αν ήταν 12, βέβαια, το g-2 δεν θα ήταν απόκλιση εκατομμυριοστού, αλλά δεκάτων.

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 21:20
από klg
hellegennes έγραψε: 08 Απρ 2021, 21:14 Αν ήταν 12, βέβαια, το g-2 δεν θα ήταν απόκλιση εκατομμυριοστού, αλλά δεκάτων.
https://arxiv.org/pdf/2002.12347.pdf?fb ... sgtjfVM2ww

Surprisingly our result, [(gμ−2)/2]LO−HVP= 708.7(5.3)×10−10, eliminates the need to invoke new physics to explain the measurement of(gμ−2).
:cry :cry

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 21:31
από hellegennes
crossroader έγραψε: 08 Απρ 2021, 20:16 Ο υπολογισμος της μαγνητικης ροπης του μιονιου δεν ειναι αμιγως κβαντο-ηλεκτροδυναμικος. Υπαρχει και ασθενης πυρηνικη επιδραση αλλα και αδρονικη συνεισφορα που ειναι και η δυσκολοτερη να υπολογιστει με μεγαλη ακριβεια γιατι η κβαντικη χρωμοδυναμικη ειναι πολυ δυσχερης απο μαθηματικη αποψη. Η θεωρια λοιπον υπολειπεται του πειραματος σε ακριβεια γι' αυτο ειναι δυσκολο να πει κανεις με βεβαιοτητα οτι πραγματι υπαρχει αποκλιση πειραματος-θεωριας. Χθες παντως δημοσιευτηκε στο nature θεωρητικη μελετη με υπολογισμο απο πρωτες αρχες που φαινεται να γεφυρωνει το χασμα
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03418-1
https://www.quantamagazine.org/muon-g-2 ... -20210407/
Η ηλεκτρασθενής αλληλεπίδραση είναι μικρό θέμα. Είναι γνωστή η συνεισφορά της με ακρίβεια 1% και αποκτά μετρήσιμο βάθος από το 7o σημαντικό ψηφίο και έπειτα. Οι αδρονικές συνεισφορές είναι αυτές με την μεγαλύτερη αβεβαιότητα.

Η ομάδα του Muon g-2 (170+ επιστήμονες) έκανε έναν εξαιρετικά ακριβή υπολογισμό τον περασμένο Ιούνιο, συνυπολογίζοντας όλες τις αλληλεπιδράσεις και μ' αυτό συγκρίνονται τα πειραματικά δεδομένα. Η τιμή που έδωσαν για το g είναι 2,002331836(20) και είναι η πιο ακριβής θεωρητική μέτρηση μέχρι στιγμής.

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 21:36
από hellegennes
klg έγραψε: 08 Απρ 2021, 21:20
hellegennes έγραψε: 08 Απρ 2021, 21:14 Αν ήταν 12, βέβαια, το g-2 δεν θα ήταν απόκλιση εκατομμυριοστού, αλλά δεκάτων.
https://arxiv.org/pdf/2002.12347.pdf?fb ... sgtjfVM2ww

Surprisingly our result, [(gμ−2)/2]LO−HVP= 708.7(5.3)×10−10, eliminates the need to invoke new physics to explain the measurement of(gμ−2).
:cry :cry
May be. Ίσως όμως όχι. Χρειάζεται επαλήθευση.

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 21:55
από klg
hellegennes έγραψε: 08 Απρ 2021, 21:36
klg έγραψε: 08 Απρ 2021, 21:20
hellegennes έγραψε: 08 Απρ 2021, 21:14 Αν ήταν 12, βέβαια, το g-2 δεν θα ήταν απόκλιση εκατομμυριοστού, αλλά δεκάτων.
https://arxiv.org/pdf/2002.12347.pdf?fb ... sgtjfVM2ww

Surprisingly our result, [(gμ−2)/2]LO−HVP= 708.7(5.3)×10−10, eliminates the need to invoke new physics to explain the measurement of(gμ−2).
:cry :cry
May be. Ίσως όμως όχι. Χρειάζεται επαλήθευση.

o Δανέζης ποτέ δεν πεθαίνει, έχει leading-order hadronic vacuum contribution και κατεβαίνει... (με φωνή 5χρονου)

ΟΚ σταματάω.

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 22:00
από crossroader
hellegennes έγραψε: 08 Απρ 2021, 21:31
crossroader έγραψε: 08 Απρ 2021, 20:16 Ο υπολογισμος της μαγνητικης ροπης του μιονιου δεν ειναι αμιγως κβαντο-ηλεκτροδυναμικος. Υπαρχει και ασθενης πυρηνικη επιδραση αλλα και αδρονικη συνεισφορα που ειναι και η δυσκολοτερη να υπολογιστει με μεγαλη ακριβεια γιατι η κβαντικη χρωμοδυναμικη ειναι πολυ δυσχερης απο μαθηματικη αποψη. Η θεωρια λοιπον υπολειπεται του πειραματος σε ακριβεια γι' αυτο ειναι δυσκολο να πει κανεις με βεβαιοτητα οτι πραγματι υπαρχει αποκλιση πειραματος-θεωριας. Χθες παντως δημοσιευτηκε στο nature θεωρητικη μελετη με υπολογισμο απο πρωτες αρχες που φαινεται να γεφυρωνει το χασμα
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03418-1
https://www.quantamagazine.org/muon-g-2 ... -20210407/
Η ηλεκτρασθενής αλληλεπίδραση είναι μικρό θέμα. Είναι γνωστή η συνεισφορά της με ακρίβεια 1% και αποκτά μετρήσιμο βάθος από το 7o σημαντικό ψηφίο και έπειτα. Οι αδρονικές συνεισφορές είναι αυτές με την μεγαλύτερη αβεβαιότητα.

Η ομάδα του Muon g-2 (170+ επιστήμονες) έκανε έναν εξαιρετικά ακριβή υπολογισμό τον περασμένο Ιούνιο, συνυπολογίζοντας όλες τις αλληλεπιδράσεις και μ' αυτό συγκρίνονται τα πειραματικά δεδομένα. Η τιμή που έδωσαν για το g είναι 2,002331836(20) και είναι η πιο ακριβής θεωρητική μέτρηση μέχρι στιγμής.
Εχω την εντυπωση οτι ο υπολογισμος του αδρονικου νεφους του Theory Initiative δεν ειναι απο πρωτες αρχες οπως αυτος που δημοσιευθηκε χτες (υπηρχε ομως στο arxiv εδω και ενα χρονο). Τωρα πρεπει να αντιπαραβαλλουν τους δυο θεωρητικους υπολογισμους και να δουν την σχετικη αξιοπιστια τους για την οποια δεν μπορω να παρω θεση.

Re: Νέο σωματίδιο/δύναμη της φυσικής από το Muon g-2;

Δημοσιεύτηκε: 08 Απρ 2021, 22:04
από crossroader
εννοεις φανταζομαι θεωρητικη τιμη και οχι θεωρητικη μετρηση