缪子(g-2)实验的历史

我讨论了缪子$(g-2)$测量的历史，始于Columbia-Nevis测量——该测量观测到缪子衰变中的宇称不守恒，并首次测量了缪子$g$因子，发现$g_\mu=2$。理论（标准模型）值包含来自量子电动力学、通过强子真空极化和强子光-by-light圈起的强相互作用，以及来自$W$、$Z$和Higgs玻色子的电弱贡献。随后的实验先在Nevis、后在CERN精度不断提高，将缪子反常磁矩$a_\mu = (g_\mu-2)/2$测量至7.3 parts per million (ppm)的精度。Brookhaven国家实验室实验E821将精度提高到0.54 ppm，并首次观测到电弱贡献。有趣的是，Brookhaven测得的$a_\mu$值似乎比标准模型值大超过三个标准偏差。一个新实验Fermilab E989旨在将精度提高四倍，以澄清该结果是预示通过圈图进入的新物理，还是源于某些实验、统计或系统问题。