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未知の粒子の証拠を'最後の望み' の実験で確認

2021年04月10日 21時33分22秒 | 物理学、数学
 
 
素粒子物理学の基礎である「標準理論」で説明できない現象を捉えたと、米フェルミ国立加速器研究所が7日、発表した。素粒子ミューオンの磁気的な性質が、理論で想定される値から大きくずれていたという。理論が想定していない力が働いていたり、未知の素粒子が影響したりしている可能性がある。事実ならノーベル賞級の成果である。

朝日新聞の記事の見出しに「素粒子物理学の根幹崩れた?」と書かれているため、量子力学が成り立たないのだと勘違いされている方が一部いるようだが、そうではない。この世界を構成する基本的な17種類の素粒子の挙動を説明する標準模型(標準モデル、標準理論)が完全ではなく、その謎を解明するために素粒子物理学に新たな課題が生まれたというのが今回の発表の意味である。今後さらに実験の精度を上げて、成果を確実なものにしていく予定だ。

理論物理学者の大栗先生がこのツイートで「バランスの取れたよい解説だと思う」と評価していた英文記事を和訳してみた。

元記事:

‘Last Hope’ Experiment Finds Evidence for Unknown Particles (Quanta Magazine)
https://www.quantamagazine.org/muon-g-2-experiment-at-fermilab-finds-hint-of-new-particles-20210407


未知の粒子の証拠を'最後の望み' の実験で確認
2021年4月7日
Natalie Wolchover (Twitter: @nattyover)

長らく待ち望まれていたフェルミラボのMuon g-2(ミューオンg-2)チームによる本日の発表は、自然界と理論の間の深い矛盾を解消するように思われます。 しかし、同時に発表された別の計算によると、全体像は曖昧になってしまいます。

素粒子は、生成と消滅を繰り返す「仮想」粒子のエネルギーでパチパチ音を絶えずたてています。 フェルミラボが行なったMuon g-2実験によって、素粒子物理学の標準模型では何が起こっているのかを完全に説明できないという強力な証拠が発見されました。

素粒子の振る舞いの明らかな異常値(アノマリー)が物理学の大きな突破口として期待を高めてから20年後、新たな測定によって確実なものとなりました。シカゴ近くのフェルミ国立加速器研究所(フェルミラボ)の物理学者たちは本日、ミューオン(ミュー粒子、電子に似た素粒子)が、磁化されたリングの周りを泡立ちながら予想以上に「ぐらついている」と発表しました。

広く期待されていた今回の測定は、世界中で話題となった数十年前の結果を裏付けています。 ミューオンのぐらつき、つまり磁気モーメントの両方の測定値は、132人の理論物理学者の国際コンソーシアムによって昨年計算された理論的予測を大幅に上回っています。フェルミラボの研究者たちは、物理学者たちが「発見した」と認めるために必要な厳しい5シグマレベルに至る途中で、その誤差が「4.2シグマ」として測定されたレベルにまで到達したと推定しています。

額面通りに考えると、この不一致は、自然界に存在する未知の粒子がミューオンに余分な力を与えていることを強く示唆しています。この発見はついに50年前に打ち立てられた素粒子物理学の標準模型(標準モデル)の崩壊を告げることになるでしょう—この模型は素粒子と相互作用を矛盾なく説明できる方程式のセットです。

「今日は、私たちだけでなく、国際物理学コミュニティ全体が待ち望んでいた特別な日です」と、フェルミラボのMuon g-2実験のリーダーの1人であり、イタリア国立核物理学研究所の物理学者、Graziano Venanzoniは記者に語りました。

しかし、多くの素粒子物理学者が祝福し、この矛盾を説明できる新しいアイデアを提案するために競争している可能性が高いとしても、ネイチャー誌に本日発表された論文は、鈍い光の中で新しいミューオン測定をドラマチックに投げかけています。

フェルミラボチームが新しい測定値を発表したのと同じように登場したこの論文は、測定されたミューオンのぐらつきがまさに標準模型が予測しているものであることを示唆しています。

この論文では、BMW(Budapest-Marseille-Wuppertal)として知られる理論家のチームが、ミューオンの磁気モーメントの標準模型予測に使用される最も不確実な項の最先端のスーパーコンピュータによる計算結果を提示しています。BMWは、この項を、理論イニシアチブとして知られるグループのコンソーシアムが昨年採用した値よりもかなり大きいと計算しています。 BMWの項が大きいほど、ミューオンの磁気モーメントの全体的な予測値が大きくなり、予測が測定値と一致するようになります。

今回の計算結果が正しければ、物理学者は20年かけて幽霊を追いかけていたことになるかもしれません。しかし、理論イニシアチブによる予測は、何十年にもわたって研ぎ澄まされてきた別の計算アプローチを採用しており、それが正しい可能性もあります。 その場合、フェルミラボの新しい測定は、数年で素粒子物理学において最もエキサイティングな結果をもたらします。

「これは非常にセンシティブで興味深い状況です」と、BMWチームのメンバーで、ペンシルバニア州立大学の理論素粒子物理学者のZoltan Fodorは述べます。

拡大

幅50フィートのMuong-2リング内の電磁石は、絶対零度よりわずか数度上まで冷却する必要があります。

BMWの計算結果自体に速報性はありません。最初の論文は昨年、プレプリントとして登場しました。イリノイ大学の素粒子理論家で理論イニシアチブを共同組織したAida El-Khadraは、BMWの計算結果は真剣に受け止めるべきであるが、まだ検証が必要なため、理論イニシアチブの全体的な予測には考慮されていないと説明しました。 他のグループが独自にBMWの計算結果を検証する場合、理論イニシアチブはその結果を次の評価に統合します。

理論イニシアチブに参加し、フェルミラボのMuon g-2チームのメンバーのドレスデン工科大学の理論家であるDominik Stöckingerは、BMWの結果が「不明確な状況」を生み出すと述べました。 物理学者たちはは、既知17種類の標準模型粒子への影響について合意するまで、エキゾチックな新しい粒子がミューオンと反応しているかどうかを判断できません。

とはいえ、楽観的な理由はたくさんあります。研究者たちは、BMWが正しいとしても、2つの計算結果の間の不可解なギャップ自体が新しい物理学を示している可能性があることを強調しています。しかし今のところ、理論と実験の間の過去20年間の対立は、さらに予想外の何か、つまり理論と理論の戦いに取って代わられたようです。

ミューオンの磁気モーメント

物理学者がフェルミラボの新しい測定を熱心に待ち望んでいた理由は、ミューオンの磁気モーメント(本質的に固有な磁気の強さ)が宇宙に関する膨大な量の情報をエンコードしているからです。

1世紀前、物理学者たちは素粒子の磁気モーメントがより大きな物体の場合と同じ数式に従うと想定していました。しかしながら、彼らは電子が磁場の中で予想の2倍回転することを発見しました。それらの「磁気回転比」または「g因子」(磁気モーメントを他の属性に関連付ける数)は、1ではなく2であるように見えました。これは、電子が「スピン1/2」であるという事実によって後に説明されることになる驚異的な発見です。つまり、電子は1回転ではなく2回転すると同じ状態に戻るのです。

何年もの間、電子とミューオンのどちらについても、g因子は厳密に2であると考えられていましたが、1947年に、Polykarp KuschとHenry Foleyは電子のg因子を2.00232と測定しました。理論物理学者のJulian Schwingerは、すぐさまこのわずかな違いを説明しました。彼は、小さな補正量が、電子が空間を移動するときに光子を瞬間的に放出および再吸収する傾向があるためだということを示しました。

他の多くのつかの間の量子ゆらぎも同様に起こります。電子またはミューオンは、標準模型が許容する他の無数の可能性の中で、2つの光子、または一時的に電子と陽電子になる光子を放出して再吸収する可能性があります。これらの一時的な兆候は、「取り巻き」のように電子またはミューオンとともに移動し、それらすべてがその磁気特性に寄与します。「あなたが裸のミューオンだと思った粒子は、実際にはミューオンに加えて、自発的に現れる他のものの雲です」と、フェルミラボのミューオンg-2実験の別のリーダーのChris Pollyは述べました。「それらは磁気モーメントを変えるのです。」



量子ゆらぎが少ないほど、電子またはミューオンのg因子への寄与は少なくなります。「小数点以下の桁数に入ると、突然クォークが初めて現れ始める場所がわかります」とPoly氏は述べます。さらに、WボソンやZボソンと呼ばれる粒子などがあります。ミューオンは電子の207倍重いため、周囲に重い粒子を想起させる可能性は約2072(または43,000)倍高くなります。したがって、これらの粒子は、電子よりもはるかにミューオンのg因子を変化させます。「したがって、宇宙の失われた質量を説明できる粒子(暗黒物質)を探している場合、または超対称性と呼ばれる理論の粒子を探している場合は、まさにミューオンが独特の役割を果たしているのです」とPoly氏は述べます。

何十年もの間、理論家は標準模型からの既知の粒子のますますありそうもない反復からもたらされるミューオンのg因子への寄与を計算しようと努力してきましたが、実験家はますます高い精度でg因子を測定してきました。測定値が予想を上回った場合、これはミューオンの取り巻きに見知らぬ人がいるという裏切りになります。つまり、標準模型を超える粒子がつかの間に出現したことになるのです。

ミューオンの磁気モーメントの測定は、1950年代にコロンビア大学で始まり、10年後にヨーロッパの素粒子物理学研究所であるCERNで取り上げられました。そこで研究者たちは、今日でもフェルミラボで使用されている測定技術を開拓しました。

高速のミューオンが磁化されたリングに発射されます。ミューオンが強力な磁場を通ってリングの周りを回転すると、粒子のスピン軸(小さな矢印として描けます)が徐々に回転します。数百万秒後、通常はリングの周りを数百回回して高速化した後、ミューオンが崩壊し、周囲の検出器の1つに飛んでいく電子を生成します。それぞれの時間にリングから放出される電子のエネルギーはさまざま異なっており、ミューオンのスピンがどれだけ速く回転しているかを明らかにしてくれます。



1990年代に、ロングアイランドのブルックヘブン国立研究所のチームは、幅50フィートのリングを構築して、ミューオンを飛び回らせ、データの収集を開始しました。2001年に、研究者たちは最初の結果を発表し、ミューオンのg因子について2.0023318404を報告しましたが、最後の2桁にはある程度の不確実性があります。一方、当時の最も包括的な標準モデルの予測では、2.0023318319という大幅に低い値が得られていました。

それはすぐに世界で最も有名な小数点以下8桁の不一致になりました。

「何百もの新聞がそれを取り上げました」と当時実験に参加し、大学院生だったPoly氏は述べました。

ブルックヘブンの測定値は、3シグマ偏差として知られる、想定される許容誤差のほぼ3倍で予測を上回りました。3シグマのギャップは重要であり、ランダムノイズや小さな誤差の不幸な蓄積によって引き起こされる可能性はほとんどありません。暗黒物質の粒子や余分な力を運ぶボソンのような何かが理論計算から欠落していることを強く示唆していました。

しかし、起こりそうもない一連のイベントが発生することがあるため、物理学者たちは、発見を明確に主張するために、予測と測定の間に5シグマの偏差が必要だと考えています。

ハドロンとのトラブル

ブルックヘブンが有名な測定してから1年後、理論家たちは予測の誤りを発見しました。ミューオンが関与できる数万の量子ゆらぎの1つのグループを表す式には、やっかいなマイナス記号が含まれていました。 理論と実験の違いを計算して修正すしたところ2シグマに減少しました。 わくわくすることは何もありません。

しかし、ブルックヘブンチームは10倍以上のデータを蓄積し、ミューオンのg因子の測定値は同じままでしたが、測定値の周りの誤差は縮小しました。理論との不一致は、2006年の実験の最終報告までに、3シグマに戻りました。そして、測定値は上がり続けたのです。また理論家たちは標準模型によるg因子の予測値を磨き続けたのですが、測定値に向かって理論値が上向きに近づくことはありませんでした

ブルックヘブンで観られた異常値(アノマリー)は、他の新しい粒子の発見が失敗したという意味で、物理学者たちの心理に大きな負担を与えました。2010年代を通じて、自然界のの構成要素のパターンを完成させる可能性のある数十の新しい粒子を生み出すことを期待し、ヨーロッパの200億ドルを投資して建設した大型ハドロン衝突型加速器(LHC)は、陽子どうしを衝突させました。しかし、衝突型加速器は、標準模型の最後の欠落部分であるヒッグス粒子だけを発見するにとどまりました。その間、暗黒物質の探索の多くの実験では何も見つかりませんでした。 新しい物理学への期待は、(測定値のぐらつきが)ますます顕著になっているミューオンに移りました。「それが新しい物理学の最後の大きな希望であるかどうかはわかりませんが、大きな希望であることは確かです」とラトガーズ大学の素粒子物理学者でのMatthew Buckleyは私に述べました。

もともとのMuon g-2実験施設は、1990年代にロングアイランドのブルックヘブン国立研究所で建設されました。物理学者たちは、今回の実験を最初から構築するのではなく、これら一連のバージとトラックを使用して、大西洋岸を下ってメキシコ湾を越え、ミシシッピ川、イリノイ川、デスプレーンズ川を上って、この700トンの電磁リングをイリノイ州のフェルミ国立加速器研究所まで移動させました。2013年7月の到着を祝い何千人もの人々が集まりました。





発見のしきい値を超えるには、ミューオンの磁気回転比をもう一度、より正確に測定する必要があることを誰もが知っていました。そのため、追跡実験の計画が進行中でした。2013年、ブルックヘブンで使用された巨大な磁石がロングアイランド沖のはしけに積み込まれ、大西洋岸を下ってミシシッピ川とイリノイ川を上ってフェルミラボに送られました。フェルミラボでは、強力なミューオンビームによってデータが以前よりもはるかに速く蓄積されました。これと他の改善をすることで、フェルミラボチームはミューオンのg因子をブルックヘブンよりも4倍正確に測定できるようになります。

2016年、El-Khadraらは理論イニシアチブの組織化を開始し、不一致を解消し、フェルミラボのデータが公開される前にg因子の標準モデル予測地のコンセンサスに到達しようとしました。「このように絶妙な実験では測定に与えるインパクトを最大化するために、基本的にそのやり方を理論的に裏付ける必要があります。」と彼女は述べ、当時の状況を説明しました。 理論家は、ミューオンのg因子に寄与するさまざまな量子ビットとピースの計算を比較して組み合わせ、昨年の夏、2.0023318362の包括的な予測値に到達しました。 これは、ブルックヘブンの最終測定値である2.0023318416を3.7シグマ下回りました。

しかし、理論イニシアチブのレポートは最終結果ではありませんでした。

標準模型がミューオンの磁気モーメントについて何を予測するかについての不確実性は、クォークでできた粒子である「ハドロン」の周囲に存在することによります。クォークは強い力(標準模型の3つの力の1つ)を感じます。これは、クォークが接着剤の中を泳いでいるかのように非常に強く、その接着剤は他の粒子と際限なくくっついています。つまり強い力(つまり最終的にはハドロンの振る舞い)を表す方程式は正確に解くことができません。

そのため、ミューオンの真ん中にハドロンが出現する頻度を測定するのは困難です。支配的なシナリオは次のとおりです。ミューオンは、移動するときに瞬間的に光子を放出し、ハドロンと反ハドロンに変化します。ハドロンと反ハドロンのペアはすぐに消滅して光子に戻り、ミューオンはそれを再吸収します。ハドロン真空偏極と呼ばれるこのプロセスは、小数点以下第7位から始まるミューオンの磁気回転比にわずかな補正をもたらします。この補正の計算には、発生する可能性のあるハドロンと反ハドロンのペアごとに複雑な数学的合計を解くことが含まれています。


イリノイ大学の素粒子物理学者のAida El-Khadraは、昨年、ミューオンの磁気モーメントの最も受け入れられた理論的推定値を発表した理論イニシアチブの主催者の1人でした。

このハドロン真空偏極項に関する不確実性は、g因子に関する全体的な不確実性の主な原因です。この項を少し増やすと、理論値と実験値の違いを完全になくすことができます。物理学者たちにはそれを計算する2つの方法があります。

最初の方法では、研究者たちはハドロンの振る舞いを計算しようとさえしません。代わりに、他の粒子衝突実験からのデータをハドロン真空偏極項の期待値に変換するだけです。「このデータ駆動型アプローチは数十年にわたって洗練され最適化されており、アプローチに異なる詳細を使用しているいくつかの競合グループがお互いのやり方を確認しています」とStöckinger氏は述べています。 理論イニシアチブは、このデータ駆動型アプローチを使用しました。

しかし近年では、純粋に計算を使った手法が着実に改善しています。 このアプローチでは、研究者たちはスーパーコンピュータを使用して、空間のあらゆる場所ではありませんが、格子上の離散点での強い力の方程式を解くことで、本来は無限に詳細な問題を有限の問題に変えて解きます。ハドロンの振る舞いを予測するためにクォークの泥沼を粗視化するこの方法は、「天気予報や気象学に似ています」とFodor氏は説明しました。格子点を非常に接近させることで計算を超精密に行うことができますが、これはコンピュータの性能を限界まで押し上げます。

ブダペスト、マルセイユ、ヴッパータールにちなんで名付けられた14人のBMWチームは、ほとんどのメンバーが最初に拠点を置いていたヨーロッパの3つの都市でこのアプローチを使用しました。彼らは4つの主要な革新を行いました。まず、ランダムノイズを減らしました。彼らはまた、格子のスケールを非常に正確に決定する方法を考案しました。同時に、以前の取り組みと比較して格子のサイズを2倍以上にしたため、エッジ効果を気にすることなく、格子の中心付近でのハドロンの挙動を調べることができました。最後に、クォークの種類間の質量の違いなど、しばしば無視される複雑な詳細のファミリーを計算に含めました。「これら4つすべての[変更]には多くの計算能力が必要でした」とFodor氏は述べています。

その後、研究者たちは、ユーリッヒ、ミュンヘン、シュトゥットガルト、オルセー、ローマ、ヴッパータール、ブダペストでスーパーコンピュータを使い、新たに改善された計算に取り掛かりました。数億コア時間のクランチの後、スーパーコンピュータはハドロン真空偏極項の値を吐き出しました。それらの合計値は、ミューオンのg因子に対する他のすべての量子寄与と組み合わせると、2.00233183908になりました。これはブルックヘブンの実験と「かなりよく一致している」とFodor氏は言います。 「非常に驚いたので、100万回クロスチェックしました。」 そして2020年2月、彼らはarxiv.orgプレプリントサーバーに自分たちの仕事を投稿しました。


ドイツのユーリッヒ研究センターにあるJUWELSスーパーコンピュータは、ヨーロッパで最も強力です。 これは、ミューオンの異常な磁気モーメントを計算するために使用された7つのスーパーコンピュータの1つでした。

理論イニシアチブは、いくつかの理由から、BMWの値を公式の予測値に含めないことを決定しました。データ駆動型アプローチの誤差バーはわずかに小さく、3つの異なる研究グループが独立して同じことを計算しました。 これとは対照的に、BMWの格子計算は昨年の夏の時点で未発表でした。また、結果は以前の精度の低い格子計算とよく一致していましたが、別のグループによって個別に行われた計算では同じ精度で再現されていません。

理論イニシアチブの決定は、ミューオンの磁気モーメントの公式の理論値がブルックヘブンの実験的測定値と3.7シグマの違いがあることを意味しました。 これは、2012年のヒッグス粒子以来、素粒子物理学で最も期待されていることが明らかになるための準備を整えました。

最初の結果が明らかに

1か月前、フェルミラボのMuon g-2チームは、最初の結果を発表すると発表しました。素粒子物理学者たちは恍惚としました。チューリッヒ大学の物理学者のLaura Baudisは、20年間の結果を予想した後、「4月7日までの日数を数えている」と述べました。「ブルックヘブンの結果がフェルミラボでの新しい実験によって確認されれば、これは大きな成果になるでしょう」と彼女は述べました。

そうでない場合、つまり異常値が消えた場合、素粒子物理学コミュニティの一部は「素粒子物理学の終焉」にほかならないと恐れていたとStöckinger氏は述べています。フェルミラボのg-2実験は、「標準模型を超える物理の存在を実際に証明する実験の最後の希望」であると彼は述べました。そうならない場合、多くの研究者は「標準模型を超える物理を研究する代わりに、今はあきらめて何か他のことをしなければならない」と感じるかもしれません。「正直言って、それは私自身に降りかかることかもしれない」と彼は付け加えました。

フェルミラボの200人のチームは、わずか6週間前にZoomのセレモニーで結果を明らかにしました。チームの科学者のTammy Waltonは、実験の夜勤を行った後、ショーをキャッチするために急いで家に帰りました。これは現在4回目のことです。(新しい分析は、最初の実験からのデータをカバーしています。これは、実験で最終的に発生するデータの6%を占めています。)理論イニシアチブの予測値とブルックヘブンの測定値とともにプロットされた最も重要な数値が画面に表示されたとき、Walton氏は それが理論イニシアチブの予測値よりも高い値に着地し、ブルックヘブンの測定値の上を叩き出したのを見て興奮しました。 「人々は夢中になって興奮するでしょう」と彼女は述べました。

新しい物理学のための様々なアイデアを提案する論文は、今後数日でArxivに殺到すると予想されます。それどころか、今後どうなるかはまったくわかりません。 かつては理論と実験の間の明らかに「違反」であったものが、はるかに霧のかかった計算の衝突によって曇っていました。

スーパーコンピュータの計算が間違っていることが判明する可能性はあります — つまりBMWが誤差の原因を見落としていたからです。「計算を詳しく調べる必要があります」とEl-Khadra氏は述べ、確固たる結論を出すには時期尚早であると強調しました。「必要な精度を得るためにメソッドを改善しています。そして我々は誤差の原因がメソッドに影響しどのように精度を壊していたかを理解する必要があります。」

それは新しい物理学のファンにとって朗報となることでしょう。

興味深いことに、データ駆動型の方法が内部で未確認の問題を伴うアプローチであるとしても、理論家は、説明されていない新しい物理学以外の問題が何であるかを理解するのに苦労しています。「新しい物理学の必要性は他の場所にのみシフトするでしょう」と、理論イニシアチブの主要メンバーで、ベルン大学のMartin Hoferichterは述べました。

過去1年間、データ駆動型の方法で起こりうる問題を調査してきた研究者は、データ自体が間違っている可能性は低いと述べています。これは、35のハドロンプロセスの数十年にわたる超精密測定に由来します。 しかし、この可能性を研究しているある論文の共著者であるCERNや他の機関のAndreas Crivellinは、「データまたはその解釈方法が誤解を招く可能性があります」と述べています。

ミューオンの近くのハドロン真空偏極に影響を与えることなく、破壊的な干渉が発生して、特定の電子-陽電子衝突で発生するハドロンプロセスの可能性を減らす可能性があると彼は説明しました。その場合、一方から他方へのデータ駆動型の外挿は完全には機能しません。 ただし、その場合、同じハドロンプロセスに敏感な別の標準模型の計算が破棄され、理論とデータの間に異なる緊張が生まれます。そして、この緊張自体が新しい物理学を示唆することになるでしょう。

El-Khadra氏が述べたように、新しい物理学を「他の場所では観察されなかったほどとらえどころのない」ままにして、この他の緊張を解決するのは難しいのですが、たとえば、ベクトル型レプトンと呼ばれる架空の粒子の効果を導入することによって可能になります。

したがって、ミューオンの周りを渦巻く謎は、結局のところ、標準模型を超え、宇宙のより完全な説明への道へ導くことになるかもしれません。 しかし、結局のところ、今回のニュースは、フェルミラボからの結果と、ネイチャー誌でのBMW計算の公開の両方において、素粒子物理学の終わりではないと言っても過言ではありません。


関連動画:

4月7日にライブ配信で発表されたときの動画は、ここでご覧いただける。

Scientific Seminar: First results from the Muon g-2 experiment at Fermilab: YouTubeで再生


g-2の値の標準模型(SM: Standard Model)での予測値と実験による測定値の平均(Exp: Experiment average)が4.2シグマレベルで違っていることがわかるのは、この動画再生開始から56分12秒あたりである。




関連ニュース記事:

素粒子物理学の根幹崩れた? 磁気の測定値に未知のずれ(朝日新聞)
https://news.yahoo.co.jp/articles/d342900db6c968c934a546d6e4701203cdd8bd51

未知の物理法則の証拠か 米研究所が発表(産経新聞)
https://www.sankei.com/life/news/210410/lif2104100034-n1.html

未知の素粒子が存在か
国際チーム測定、標準理論とズレ(日経新聞、大栗博司先生の記事)
(無料会員登録するだけで全文が読める。)
https://www.nikkei.com/article/DGKKZO71076820W1A410C2MY1000/

A Tiny Particle’s Wobble Could Upend the Known Laws of Physics (The New York Times)
https://www.nytimes.com/2021/04/07/science/particle-physics-muon-fermilab-brookhaven.html

Is the standard model broken? Physicists cheer major muon result (Nature)
https://www.nature.com/articles/d41586-021-00898-z

Is the Standard Model of Physics Now Broken? (Scientific American)
https://www.scientificamerican.com/article/is-the-standard-model-of-physics-now-broken/

Le muon, particule révolutionnaire qui agite le monde de la physique (Huffington Post France)
https://www.huffingtonpost.fr/entry/le-muon-particule-de-revolution-qui-agite-le-monde-de-la-physique_fr_606ef135c5b6865cd29998ac


関連記事:

素粒子物理学、標準模型について知るには、以下の本をお勧めする。やさしい順に紹介しておこう。

「宇宙のすべてを支配する数式」をパパに習ってみた: 橋本幸士
https://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/f63919605c4e5556fb0d12171ce458e8

強い力と弱い力:大栗博司
https://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/06c3fdc3ed4e0908c75e3d7f20dd7177

クォーク 第2版: 南部陽一郎
https://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/966d315e9ed9b5391c93c1dd80f6028b

素粒子論はなぜわかりにくいのか:吉田伸夫
https://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/bcbaebb9f2a77b1bd63e3928f6bd6e9f

「標準模型」の宇宙:ブルース・シューム
https://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/25297abb5d996b0c1e90b623a475d1aa

素粒子標準模型入門: W.N.コッティンガム、D.A.グリーンウッド
https://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/522960c6eb852df961348fee76463852

クォークとレプトン―現代素粒子物理学入門:F.ハルツェン、A.D.マーチン
https://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/c07894c098d380378be7932a02e87fad


1967年に、弱い相互作用と電磁相互作用を統一する電弱統一理論(ワインバーグ=サラム理論)を発表し、素粒子の標準模型を完成させた理論物理学者のワインバーグ博士はご存命である。今回の発表をご覧になってどのような感想をお持ちになっただろうか。

標準模型への回想: スティーブン・ワインバーグ博士
https://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/a8b05b0c03cd7c76f50e4133ec358b3b


 

 

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