进行中的缪子 g-2

位于美国 Fermilab 和日本 J-PARC 的两个下一代缪子 $g-2$ 实验旨在将精度从 0.54 ppm 提升四倍至 0.14 ppm，而理论方面面临的挑战是尽可能跟上精度步伐。这引发了大量新的研究活动。主要动机是标准理论与实验之间持续存在的 3 至 4 $\sigma$ 偏差。由于标准模型预言几乎毫无例外地与所有其他实验信息完美吻合，粒子物理中最精确测量的量之一出现的偏差仍是一个谜，并激发了模型构建者的想象。大量推测旨在解释何种超越标准模型效应能够填补看似缺失的部分。在此，极高精度实验正与由 CERN 大型强子对撞机引领的高能前沿新物理搜寻相竞争。实际上，由于未发现可解释 $g_\mu-2$ 差异的新态，张力在稳步增大。若中心值不变，新的缪子 $g-2$ 实验将使该差异至少升至 6 $\sigma$，若当前理论误差能减半，则可达 10 $\sigma$。有趣的是，Berkeley 的 R. H. Parker 等人给出的新 $\alpha$（Science 360, 191 (2018): $\alpha^{-1}({\rm Cs18})=137.035999046(27)$）给出了 $a_e$ 预言 $a_e=0.00115965218157(23)$，使得 $a_e^{\rm exp}-a_e^{\rm the}=(-84\pm36)\times 10^{-14}$ 现在显示出 $- 2.3~ \sigma$ 的偏差。