缪子g-2实验思维导图

下图梳理了新物理的魅影之浅谈缪子g-2实验，作者张昊常年从事粒子物理理论和唯象学方向的研究，教授量子场论和粒子物理学基础等课程，值得收藏学习哦！

新物理的魅影？ ——浅谈缪子g-2实验

• 缪子
  • 性质类似电子（缪子反常磁矩）
  • 寿命2微秒
  • 质量约电子200倍（200*0.5Mev)
  • 宇称不守恒导致缪子衰变出的电子运动方向总缪子自旋方向一致
    • 当衰变电子动量方向与缪子运动方向一致时能量E最大
  • 缪子反常磁矩不为0，运动一周磁矩方向变化Δθ
    • 托马斯进动
      • 磁矩方向与磁场方向不平行（磁矩方向与公转平面不垂直），则磁矩方向会变化
• 反常磁矩实验与理论差4.2个σ——0.006%
  • 大质量新粒子场影响量子涨落，导致实验值与理论值偏差
  • 仪器精度问题
  • 实验方法存在漏洞
• 量子涨落
  • 不确定性原理
    • 量子涨落导致电子朗德g因子≠2
      • 电子反常磁矩
• 磁矩μ
  • 带电陀螺
  • 电生磁→磁场受力
  • 磁矩正比电量e,自旋角动量S，反比质量m
• 偏转角
• 自旋
  • 电子自旋总角动量
    • 轨道角动量不同导致总角动量不同，j个数对应2L+1个
      • 不同电子能级，原子精细结构
      • 原子核自旋，原子超精细结构
• 测量变化角
  • 公转角速度发ωc
  • 自旋进动角速度ωs
  • 公转一周后自旋轴偏移角速度