【科普文分享】[書面語更新修訂版]《淺談最近與muon有關的粒子物理學新「發現(s)」》／宇宙牛河博士 Godfrey Leung

文章重點：// 此前提到muon自己帶有磁性，即磁矩。如果將muon放在一個外磁場中，其磁矩會跟外磁場有相互作用，繼而衍生出微小的擾動，情況就如轉陀螺般（註：但這微小的擾動＝/＝磁矩）。Fermi Lab實驗做的，便是透過精確測量這些微小擾動，去計算muon的固有磁性。準確些說，是測量相關的g-factor，即磁矩的相關dimensionless數值，而且測量到小數點後很多個位。

為何要測量到這麼精確？因為這些小數點後很多個位的細微數值修正，其實是源自背後粒子理論模型的量子修正（quantum corrections）。而這些量子修正，相對應的物理過程，是可以涉及一堆罕有和超高能量的粒子，甚至過程間（註：指測量時，initial和final state中間，直接觀察不到的過程。有興趣的，可以去看一下甚麼是量子場論QFT和loop Feynman diagrams）「違反」一堆守恆定律，包括粒子數和能量守恆。

（不準確）比喻來說，在高能粒子的量子場論世界，我們的宇宙就如「一鍋由不同材料煲成的湯」，空間充斥著一堆又一堆不停起伏擾動的量子場，包括真空狀態時。而這「鍋湯」，是會跟muon有相互作用，修正muon的磁矩數值。這修正是會根據「湯」的組成成份（量子場）而不同。所以準確地測量這些細微數值修正，是可以用來驗證Standard Model或粒子理論模型的。//

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