Долгогодишното несогласување меѓу мерењата на мионот и предвидувањата на Стандардниот модел, кое со децении се сметаше за можен сигнал за нова физика, според ново истражување најверојатно не е пукнатина во теоријата, туку последица на недоволно прецизна пресметка.
Мионот е елементарна честичка слична на електронот, но околу 200 пати помасивна и многу пократкотрајна. Токму поради неговата маса, тој е особено чувствителен на ситни квантни влијанија од други честички и полиња. Затоа неговиот магнетен момент, познат и преку ознаката g-2, стана еден од највнимателно проверуваните броеви во современата физика на честички.
Во изминатите децении, експериментите во ЦЕРН, Брукхејвен и Фермилаб го измерија магнетниот момент на мионот со исклучителна точност. Проблемот беше што теоретските пресметки, засновани на Стандардниот модел, не се совпаѓаа целосно со тие мерења. Разликата беше мала, но доволно упорна за да поттикне надеж дека можеби постои непозната сила или нов тип честички.
Меѓународен тим предводен од физичарот Золтан Фодор од Државниот универзитет на Пенсилванија сега објави во Nature една од најпрецизните пресметки во оваа област. Според резултатите, кога најтешкиот дел од пресметката се изведува со нова хибридна метода, теоријата и експериментот се усогласуваат многу подобро отколку што се мислеше.
Најголемиот предизвик е силната интеракција, фундаменталната сила што ги врзува кварковите во протони, неутрони и други хадрони. Таа е извонредно моќна и математички тешка за пресметување, особено кога треба да се процени нејзиниот мал, но важен придонес врз магнетниот момент на мионот.
Истражувачите користеле решеткаста квантна хромодинамика, метод во кој просторот и времето се претставуваат како многу фина решетка, а равенките на Стандардниот модел се решаваат со помош на суперкомпјутери. Новиот пристап ги комбинира пресметките на кратки и средни растојанија со најсигурните експериментални податоци на поголеми растојанија, со што се намалува неизвесноста.
Резултатот е пресметка што го сведува старото несогласување на ниво кое повеќе не изгледа како убедлив доказ за нова сила. Според тимот, предвидувањето на Стандардниот модел сега се согласува со мерењата во рамки на околу половина стандардна девијација, што значи дека претходната напнатост практично исчезнува.
Ова не значи дека потрагата по физика надвор од Стандардниот модел е завршена. Темната материја, асиметријата меѓу материјата и антиматеријата и квантната природа на гравитацијата и понатаму остануваат отворени прашања. Но, мионот, барем според оваа најнова анализа, повеќе не изгледа како најсилниот патоказ кон петта фундаментална сила.
Научно, резултатот е важен иако е помалку драматичен од можноста за нова физика. Тој покажува дека Стандардниот модел и квантната теорија на поле, врз која се темели, и понатаму даваат извонредно точни описи на природата на најмалите размери.
