2021年5月12日,《自然》和《物理评论快报》杂志分别刊登了关于缪子磁矩的最新实验测量结果与理论计算结果,轰动了整个物理学界。这项研究由来自全球多个研究机构的众多物理学家通过多年的合作完成,其精度达到了十亿分之一。缪子是一种基本粒子,具有一些与电子类似的基本性质,但又有两点很大的区别:缪子比电子重约200倍,而且很不稳定,其平均寿命只有约2微秒。
对缪子的磁矩进行粗略的估计是比较容易的,但是,如果要达到超过千分之一的精度,就必须引入被称为虚粒子的奇异量子效应。目前,解决这个问题的办法通常有两个。老办法是从真实粒子的实验数据进行外推,来估算需要的信息。新方法则是用超级计算机进行人力无法完成的第一性原理计算。这两种方法照理应该得到相同的结果,但目前它们并不一致。
计算机算出来的缪子磁矩与最新的实验测量一致,而利用实验数据外推得到的结果却有十亿分之一的差异。这个差异若被证实,就意味着有一种迄今为止未被发现的粒子在起作用,崭新的物理现象可能就在眼前。