我们是一个新的科学发现的边缘吗？

2001年，在纽约乌普顿国家实验室，一个用于研究核和高能量物理学的设施，科学家试验称为μ子的解剖粒子遇到意外的东西。

为了解释宇宙中工作的基本体力，并预测高能粒子实验的结果，如在伊利诺伊州的布鲁克州，费尔米尔的费尔米尔，在瑞士日内瓦的Cern的大型特罗龙撞机中，物理学家依赖于几十年理论称为标准模型，该模型应该在通过在超导磁储存环中产生的强烈磁场烧制时解释μ的精确行为。当Brookhaven实验中的μ子以不同于其预测的方式做出反应时，研究人员意识到他们正在发现一个发现的强调，这可能改变科学对宇宙如何工作的理解。

本月早些时候，经过几十多年的努力，涉及建立更强大的传感器和改善研究人员的过程，加工120岁的数据（每周相当于1600万数字照片），费米尔的科学家团队宣布了第一个结果一个名为muon g-2的实验，表明布鲁克霍夫寻找没有侥幸，科学是在前所未有的发现的边缘。

UVA物理学教授DinkoPočanić一直参与了Muon G-2的实验，这是两十年的更好的部分，而UVA今天与他交谈，了解更多关于它意味着什么。

问：Brookhaven和Fermilab Muon G-2实验的发现是什么？为什么重要？

A.所以，在布鲁克海文实验中，他们用正极和负μs做了几次测量 - 在不同的情况下，一个不稳定，更庞大的表兄弟 - 当它们平均测量时，它们量化了磁异常的特征比以往任何时候都更精确。根据相对论的量子力学，μ子磁矩的强度（带有罗盘针或杆磁体的属性的属性）应该是适当的无量纲单元中的两个，与电子相同。然而，标准模型状态，它不是两个，它有点较大，并且这种差异是磁异常。异常反射μ子的耦合到几乎存在的所有其他颗粒。这怎么可能？

答案是空间本身不是空的;我们认为作为真空的想法含有赋予足够能量的基本粒子的可能性。事实上，这些潜在的颗粒耐不急，几乎兴奋，在空间中引发空间，以便在时间上难以想象的短时间。并且随着稍纵即逝，这种火花是“感觉到的”，它是一个笨拙的，它巧妙地影响了μ的财产。因此，MUON磁异常提供了真空的亚杀菌含量的敏感探针。

对于我一代和年轻的所有实践物理学家的巨大挫败感，标准模型一直致力于挑战。我们知道它有必要的东西，因为它无法描述我们对宇宙所了解的一切及其演变。例如，它没有解释宇宙中的反物质物质的普遍存在，它没有对暗物质或许多其他事情说出任何事情，所以我们知道它是不完整的。我们努力了解这些事情可能是什么，但我们还没有找到任何具体的混凝土。

因此，通过这种实验，我们正在挑战标准模型随着精度的增加。如果标准模型是正确的，我们应该观察到与模型完全一致的效果，因为它包括所认为本质上存在的所有可能的粒子，但如果我们看到这种磁异常的不同价值，则表示这一点实际上还有别的东西。这就是我们正在寻找的：这是别的。

答：当我们刚刚开始计划到2005年左右的Brookhaven实验后，我成为这一合作的成员，在Brookhaven实验完成后几年，我们正在寻找更精确的可能性Brookhaven的测量。最终，这一想法被遗弃了，因为它结果我们可以在Fermilab做得更好，这有更好的梁，更强烈的丘陵和更好的实验条件。

因此，我们提出了大约2010年，并由美国和国际资助机构批准和资助。一个重要的部分是由国家科学基金会的主要研究授权资助，该资助授权被授予四所大学的联盟，UVA是其中之一。我们正在开发一部分仪器，用于检测积极的正弦，其衰减。我们完成了这项工作，成功了，因此我的团队将重点切换到Fermilab在储存环中磁场的精确测量，这是量化MuOn磁异常的关键部分。我的UVA教师同事Stefan Baessler也在致力于这个问题，多年来，几个UVA学生和博士后一直活跃在该项目上。

Q. Fermilab宣布这些只是实验的第一个结果。在我们知道这个发现意味着什么之前，仍然需要发生什么？

答：取决于我们对尚未分析的运行段的分析结果如何结果。第一次运行的分析大约需要三年。该赛是在2018年完成的，但我认为我们现在我们已经在分析中推出了一些问题，它可能会更快。因此，在大约两年内，有下一个结果并不是不合理的，这将是更精确的，因为它结合了持续了两个和三个。然后会有另一个跑步，我们可能会在另外两年左右的两年左右完成数据。测量的精确结束仍然有点不确定，但我会说出现在大约五年，也许迟早，我们应该有一个非常清晰的画面。

答：一种方法是将特定技术推向极端，解决了测量的不同方面，以获得我们需要的精确度。影响可能会像物理，工业和医学等田地出现。将有技术的分支，或者至少改进技术，但是哪个具体的技术将会出现，这很难预测。通常，我们推送公司以制作我们需要的产品，以其他方式否则，然后在这些产品的应用方面为他们开放了一个新的领域，这是经常发生的事情。例如，世界范围的网络是发明的，因为我们所需要的研究人员可以在世界各地以巨大的距离，以及我们拥有的距离，以及Web浏览器，Zoom，Amazon和所有这些类型的事情今天。

我们受益的另一种方式是教育年轻科学家 - 其中一些人将继续像我一样的科学和学术职业 - 但其他人将继续在社会中努力的不同领域。他们将在许多领域中携带非常高级别的测量和分析技术的专业知识。

然后，最后，另一个结果是智力改善。这项工作的一个结果将是帮助我们更好地了解我们所居住的宇宙。

答：是的，除此之外，还有一整套实验，这些实验除了以多种方式查看标准模型的高精度测试。我总是提醒你的古老格言，如果你晚上街道上的钥匙失去了钥匙，你首先要在路灯下寻找它们，这就是我们正在做的事情。所以到处都是一条路灯，我们正在寻找。这是其中一个地方 - 还有几个其他地方，如果你还包括像轴，暗物质候选等轴，暗物质候选，像双β腐烂一样的外来过程的搜索，我会说几十个人。各种各样的东西。其中一个日子，将找到新的东西。

我们知道标准模型不完整。它没有错，只要它出现，但它之外的东西不合作，我们会找到它们。