Две великие физические теории XX века неоднократно ставились под сомнение, но пока не были опровергнуты. Однако две странные аномалии, обнаруженные инновационными американскими и европейскими ускорителями, могут поколебать одну из двух величайших теорий физики (наряду с теорией относительности бесконечно больших чисел, объясняющей гравитацию) — теорию стандартной модели.
Стандартную модель физики элементарных частиц, которая описывает, как работают три других фундаментальных взаимодействия частиц: электромагнетизм, гипотетически слабое и сильное взаимодействия, трудно поставить в тупик. Но американской компании Фермилаб это удалось.
Учёные провели эксперимент Muon g-2 и выяснили, что мюон (субатомная частица, открытая в 1930х годах) не живёт по теории стандартной модели. Аномальный магнитный момент мюона превышает предсказанное увеличение 0.1%. Это привело их к выводу о том, что мир элементарных частиц во Вселенной гораздо богаче, чем было принято считать, и существуют невидимые частицы и силы, недоступные нашему нынешнему пониманию.
Это уже второе серьёзное опровержение теории стандартной модели, которое говорит о том, что для мюонов она не работает. Первое было сделано тоже американцами из Брукхейвенской национальной лаборатории ровно 20 лет назад. Но тогда поведение мюона, не вписывающееся в математическую модель из-за большей скорости колебаний, не смогли объяснить иначе как погрешность или случайность.
Однако и теперь учёные, получив погрешность 1 к 40’000, не спешат заявлять о сенсации, но лишь о сомнении в теории стандартной модели. Потребуется ещё целая серия экспериментов для достижения погрешности в 1 из 3.5 миллиона и объяснение не известных науке сил, которые воздействуют на мюон. Нынешний эксперимент — лишь 4% от требуемого объёма данных.