可能动摇科学基础，新实验表明标准模型无法解释缈子磁矩行为

在美国费米实验室一场众所瞩目的实验中，缈子（μ 子）出现的奇怪行为，可能强烈暗示有另一种奇异粒子或自然力的存在，超出标准模型解释范围。

缈子（muon，μ 子）是一种带负电荷且具自旋特性的粒子，也就是说它们的行为像磁铁一样具有正负极，处于磁场中会尝试与磁场的轴对齐而开始旋转，然而缈子在磁场中的旋转取决于它与其他粒子及作用力的相互作用，通常自旋轴无法与磁场对齐而是围绕磁场轴摆动，物理学家以g 值（g factor）数字来表示粒子的磁矩和旋磁比。

透过粒子物理学标准模型，研究人员可以非常精确地预测这个数字应该是多少，约为2.002331，与电子的自旋g值（g s值，约等于2.002319）有细微差异。

然而2006 年时，纽约布鲁克黑文国家实验室（Brookhaven National Laboratory）发表的实验结果（整体实验于2001 年结束），居然与理论预测值背道而驰：缈子的旋转速度比预期中还要快，虽然该次结果的统计意义不足以证明标准模型有误，但依然埋下了隐忧。

最近，美国费米实验室公布了整个物理学界都期待已久的缈子g-2（Muon g-2）实验结果，该实验室拥有比布鲁克黑文国家实验室更复杂的装置，科学家期待新结果可以得到与过去不同的答案，没想到这次实验居然佐证了20 年前布鲁克黑文国家实验室的数据，立刻引起各界哗然。

▲ 费米实验室的缈子g-2 实验第一个分析结果，证实了20 年前在布鲁克黑文国家实验室进行的实验结果。

科学家不得不正视我们原以为「异常」的结果，很可能是由虚粒子（virtual particle）的量子力学现象所引起。虚粒子因量子涨落（quantum fluctuation）而出现，然后在瞬间消失，虽然无法直接观察到，但只要这么一瞬就可能影响诸如缈子等真实粒子的行为。

虽然虚粒子可以是任何类型的粒子，比如常见的电子或正电子，但我们用来预测缈子的g 值模型仅包括已知虚粒子的预期效果，也就是说，如果实验结果与模型相冲突，就表明可能存在超出标准模型的其他粒子，甚至说有未知自然力来控制这些粒子也不为过。

或许从不同角度来看会发现背后还是同一套物理学，但也可能象征标准物理学必须被颠覆，这次实验依然没有足够数据可证明标准模型出错，不过费米实验室还有一大批数据未分析，这次仅分析了全部数据的6%，最终结果如何不得而知，这次实验的一系列论文正在接受同行评审。

不过，在费米实验室发表结果的当天，美国宾州州立大学团队另一篇论文发表在《自然》期刊，他们使用不同技术来计算缈子磁矩，得到的答案与费米实验室不同，后者表明结果与标准模型没有差异，也没有新的物理。