Final Report on the Measurement of the Positive Muon… — Explicación divulgativa

Autores originales: 2 Collaboration, D. P. Aguillard (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), T. Albahri (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), D. Allspach (Fermi National Accelerator Laboratory2 Collaboration, D. P. Aguillard (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), T. Albahri (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), D. Allspach (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), J. Annala (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), K. Badgley (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Baeßler (University of Virginia, Charlottesville, Virginia, USA), L. Bailey (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), E. Barlas-Yucel (University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA), T. Barrett (Cornell University, Ithaca, New York, USA), E. Barzi (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), F. Bedeschi (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), M. Berz (Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA), M. Bhattacharya (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), H. P. Binney (University of Washington, Seattle, Washington, USA), P. Bloom (North Central College, Naperville, Illinois, USA), J. Bono (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), E. Bottalico (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), T. Bowcock (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), S. Braun (University of Washington, Seattle, Washington, USA), M. Bressler (Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), G. Cantatore (INFN, Sezione di Trieste, Trieste, Italy), R. M. Carey (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), B. C. K. Casey (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), D. Cauz (Università di Udine, Udine, Italy), R. Chakraborty (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), A. Chapelain (Cornell University, Ithaca, New York, USA), S. Chappa (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Charity (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), C. Chen (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), M. Cheng (University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA), R. Chislett (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), Z. Chu (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), T. E. Chupp (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), C. Claessens (University of Washington, Seattle, Washington, USA), F. Confortini (INFN, Sezione di Napoli, Naples, Italy), M. E. Convery (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Corrodi (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA), L. Cotrozzi (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), J. D. Crnkovic (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Dabagov (INFN, Laboratori Nazionali di Frascati, Frascati, Italy), P. T. Debevec (University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA), S. Di Falco (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), G. Di Sciascio (INFN, Sezione di Roma Tor Vergata, Rome, Italy), S. Donati (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), B. Drendel (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), A. Driutti (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy, University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), M. Eads (Northern Illinois University, DeKalb, Illinois, USA), A. Edmonds (Boston University, Boston, Massachusetts, USA, City University of New York at York College, Jamaica, New York, USA), J. Esquivel (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), M. Farooq (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), R. Fatemi (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), K. Ferraby (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), C. Ferrari (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), M. Fertl (Institute of Physics and Cluster of Excellence PRISMA++, Johannes Gutenberg University Mainz, Mainz, Germany), A. T. Fienberg (University of Washington, Seattle, Washington, USA), A. Fioretti (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), D. Flay (Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), S. B. Foster (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA, Boston University, Boston, Massachusetts, USA), H. Friedsam (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), N. S. Froemming (Northern Illinois University, DeKalb, Illinois, USA), C. Gabbanini (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), I. Gaines (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Ganguly (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), J. George (Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), L. K. Gibbons (Cornell University, Ithaca, New York, USA), A. Gioiosa (Università del Molise, Campobasso, Italy), K. L. Giovanetti (Department of Physics and Astronomy, James Madison University, Harrisonburg, Virginia, USA), P. Girotti (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), W. Gohn (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), L. Goodenough (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), T. Gorringe (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), J. Grange (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), S. Grant (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA, Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), F. Gray (Regis University, Denver, Colorado, USA), S. Haciomeroglu (Center for Axion and Precision Physics), T. Halewood-Leagas (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), D. Hampai (INFN, Laboratori Nazionali di Frascati, Frascati, Italy), F. Han (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), J. Hempstead (University of Washington, Seattle, Washington, USA), D. W. Hertzog (University of Washington, Seattle, Washington, USA), G. Hesketh (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), E. Hess (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), A. Hibbert (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), Z. Hodge (University of Washington, Seattle, Washington, USA), S. Y. Hoh (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), K. W. Hong (University of Virginia, Charlottesville, Virginia, USA), R. Hong (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA, University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), T. Hu (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), Y. Hu (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), M. Iacovacci (INFN, Sezione di Napoli, Naples, Italy), M. Incagli (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), S. Israel (Boston University, Boston, Massachusetts, USA, Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), P. Kammel (University of Washington, Seattle, Washington, USA), M. Kargiantoulakis (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), M. Karuza (INFN, Sezione di Trieste, Trieste, Italy), J. Kaspar (University of Washington, Seattle, Washington, USA), D. Kawall (Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), L. Kelton (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA, Department of Physics and Astronomy, Trinity University, San Antonio, Texas, USA), A. Keshavarzi (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), D. S. Kessler (Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), K. S. Khaw (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), Z. Khechadoorian (Cornell University, Ithaca, New York, USA), B. Kiburg (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), M. Kiburg (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA, North Central College, Naperville, Illinois, USA), O. Kim (University of Mississippi, University, Mississippi, USA), N. Kinnaird (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), E. Kraegeloh (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), J. LaBounty (University of Washington, Seattle, Washington, USA), K. R. Labe (Cornell University, Ithaca, New York, USA), M. Lancaster (Department of Physics and Astronomy, University of Manchester, Manchester, United Kingdom), S. Lee (Center for Axion and Precision Physics), B. Li (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), D. Li (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), L. Li (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), I. Logashenko (Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia), A. Lorente Campos (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), Z. Lu (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), A. Lucà (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), G. Lukicov (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), A. Lusiani (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), A. L. Lyon (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), B. MacCoy (University of Washington, Seattle, Washington, USA), R. Madrak (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), K. Makino (Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA), S. Mastroianni (INFN, Sezione di Napoli, Naples, Italy), R. McCarthy (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), J. P. Miller (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), S. Miozzi (INFN, Sezione di Roma Tor Vergata, Rome, Italy), B. Mitra (University of Mississippi, University, Mississippi, USA), J. P. Morgan (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), W. M. Morse (Brookhaven National Laboratory, Upton, New York, USA), J. Mott (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), A. Nath (INFN, Sezione di Napoli, Naples, Italy), J. K. Ng (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), H. Nguyen (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), Y. Oksuzian (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA), Z. Omarov (Korea Advanced Institute of Science and Technology, Center for Axion and Precision Physics), W. Osar (Cornell University, Ithaca, New York, USA), R. Osofsky (University of Washington, Seattle, Washington, USA), S. Park (Center for Axion and Precision Physics), G. Pauletta (Università di Udine, Udine, Italy), J. Peck (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), G. M. Piacentino (Università del Molise, Campobasso, Italy), R. N. Pilato (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), K. T. Pitts (University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA), B. Plaster (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), N. Pohlman (Northern Illinois University, DeKalb, Illinois, USA), C. C. Polly (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), D. Počanić (University of Virginia, Charlottesville, Virginia, USA), J. Price (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), B. Quinn (University of Mississippi, University, Mississippi, USA), M. U. H. Qureshi (Institute of Physics and Cluster of Excellence PRISMA++, Johannes Gutenberg University Mainz, Mainz, Germany), G. Rakness (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Ramachandran (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA), E. Ramberg (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), R. Reimann (Institute of Physics and Cluster of Excellence PRISMA++, Johannes Gutenberg University Mainz, Mainz, Germany), B. L. Roberts (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), D. L. Rubin (Cornell University, Ithaca, New York, USA), M. Sakurai (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), L. Santi (Università di Udine, Udine, Italy), C. Schlesier (University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA), A. Schreckenberger (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), Y. K. Semertzidis (Center for Axion and Precision Physics, Korea Advanced Institute of Science and Technology), A. K. Soha (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), M. Sorbara (INFN, Sezione di Roma Tor Vergata, Rome, Italy), J. Stapleton (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), D. Still (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), C. Stoughton (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), D. Stratakis (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), D. Stöckinger (Institut für Kern- und Teilchenphysik, Technische Universität Dresden, Dresden, Germany), H. E. Swanson (University of Washington, Seattle, Washington, USA), G. Sweetmore (Department of Physics and Astronomy, University of Manchester, Manchester, United Kingdom), D. A. Sweigart (Cornell University, Ithaca, New York, USA), M. J. Syphers (Northern Illinois University, DeKalb, Illinois, USA), Y. Takeuchi (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), D. A. Tarazona (Cornell University, Ithaca, New York, USA), T. Teubner (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), A. E. Tewsley-Booth (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), V. Tishchenko (Brookhaven National Laboratory, Upton, New York, USA), N. H. Tran (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), W. Turner (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), E. Valetov (Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA), D. Vasilkova (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), G. Venanzoni (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), T. Walton (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), A. Weisskopf (Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA), L. Welty-Rieger (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), P. Winter (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA), Y. Wu (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA), B. Yu (University of Mississippi, University, Mississippi, USA), M. Yucel (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), E. Zaid (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), Y. Zeng (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), C. Zhang (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom)

Publicado 2026-06-17

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CC BY 4.0

Autores originales: 2 Collaboration, D. P. Aguillard (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), T. Albahri (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), D. Allspach (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), J. Annala (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), K. Badgley (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Baeßler (University of Virginia, Charlottesville, Virginia, USA), L. Bailey (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), E. Barlas-Yucel (University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA), T. Barrett (Cornell University, Ithaca, New York, USA), E. Barzi (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), F. Bedeschi (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), M. Berz (Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA), M. Bhattacharya (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), H. P. Binney (University of Washington, Seattle, Washington, USA), P. Bloom (North Central College, Naperville, Illinois, USA), J. Bono (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), E. Bottalico (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), T. Bowcock (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), S. Braun (University of Washington, Seattle, Washington, USA), M. Bressler (Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), G. Cantatore (INFN, Sezione di Trieste, Trieste, Italy), R. M. Carey (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), B. C. K. Casey (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), D. Cauz (Università di Udine, Udine, Italy), R. Chakraborty (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), A. Chapelain (Cornell University, Ithaca, New York, USA), S. Chappa (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Charity (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), C. Chen (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), M. Cheng (University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA), R. Chislett (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), Z. Chu (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), T. E. Chupp (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), C. Claessens (University of Washington, Seattle, Washington, USA), F. Confortini (INFN, Sezione di Napoli, Naples, Italy), M. E. Convery (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Corrodi (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA), L. Cotrozzi (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), J. D. Crnkovic (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Dabagov (INFN, Laboratori Nazionali di Frascati, Frascati, Italy), P. T. Debevec (University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA), S. Di Falco (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), G. Di Sciascio (INFN, Sezione di Roma Tor Vergata, Rome, Italy), S. Donati (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), B. Drendel (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), A. Driutti (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy, University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), M. Eads (Northern Illinois University, DeKalb, Illinois, USA), A. Edmonds (Boston University, Boston, Massachusetts, USA, City University of New York at York College, Jamaica, New York, USA), J. Esquivel (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), M. Farooq (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), R. Fatemi (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), K. Ferraby (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), C. Ferrari (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), M. Fertl (Institute of Physics and Cluster of Excellence PRISMA++, Johannes Gutenberg University Mainz, Mainz, Germany), A. T. Fienberg (University of Washington, Seattle, Washington, USA), A. Fioretti (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), D. Flay (Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), S. B. Foster (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA, Boston University, Boston, Massachusetts, USA), H. Friedsam (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), N. S. Froemming (Northern Illinois University, DeKalb, Illinois, USA), C. Gabbanini (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), I. Gaines (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Ganguly (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), J. George (Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), L. K. Gibbons (Cornell University, Ithaca, New York, USA), A. Gioiosa (Università del Molise, Campobasso, Italy), K. L. Giovanetti (Department of Physics and Astronomy, James Madison University, Harrisonburg, Virginia, USA), P. Girotti (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), W. Gohn (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), L. Goodenough (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), T. Gorringe (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), J. Grange (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), S. Grant (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA, Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), F. Gray (Regis University, Denver, Colorado, USA), S. Haciomeroglu (Center for Axion and Precision Physics), T. Halewood-Leagas (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), D. Hampai (INFN, Laboratori Nazionali di Frascati, Frascati, Italy), F. Han (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), J. Hempstead (University of Washington, Seattle, Washington, USA), D. W. Hertzog (University of Washington, Seattle, Washington, USA), G. Hesketh (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), E. Hess (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), A. Hibbert (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), Z. Hodge (University of Washington, Seattle, Washington, USA), S. Y. Hoh (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), K. W. Hong (University of Virginia, Charlottesville, Virginia, USA), R. Hong (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA, University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), T. Hu (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), Y. Hu (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), M. Iacovacci (INFN, Sezione di Napoli, Naples, Italy), M. Incagli (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), S. Israel (Boston University, Boston, Massachusetts, USA, Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), P. Kammel (University of Washington, Seattle, Washington, USA), M. Kargiantoulakis (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), M. Karuza (INFN, Sezione di Trieste, Trieste, Italy), J. Kaspar (University of Washington, Seattle, Washington, USA), D. Kawall (Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), L. Kelton (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA, Department of Physics and Astronomy, Trinity University, San Antonio, Texas, USA), A. Keshavarzi (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), D. S. Kessler (Department of Physics, University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts, USA), K. S. Khaw (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), Z. Khechadoorian (Cornell University, Ithaca, New York, USA), B. Kiburg (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), M. Kiburg (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA, North Central College, Naperville, Illinois, USA), O. Kim (University of Mississippi, University, Mississippi, USA), N. Kinnaird (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), E. Kraegeloh (University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), J. LaBounty (University of Washington, Seattle, Washington, USA), K. R. Labe (Cornell University, Ithaca, New York, USA), M. Lancaster (Department of Physics and Astronomy, University of Manchester, Manchester, United Kingdom), S. Lee (Center for Axion and Precision Physics), B. Li (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), D. Li (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), L. Li (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), I. Logashenko (Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk, Russia), A. Lorente Campos (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), Z. Lu (School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), A. Lucà (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), G. Lukicov (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), A. Lusiani (INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy), A. L. Lyon (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), B. MacCoy (University of Washington, Seattle, Washington, USA), R. Madrak (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), K. Makino (Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA), S. Mastroianni (INFN, Sezione di Napoli, Naples, Italy), R. McCarthy (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), J. P. Miller (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), S. Miozzi (INFN, Sezione di Roma Tor Vergata, Rome, Italy), B. Mitra (University of Mississippi, University, Mississippi, USA), J. P. Morgan (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), W. M. Morse (Brookhaven National Laboratory, Upton, New York, USA), J. Mott (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), A. Nath (INFN, Sezione di Napoli, Naples, Italy), J. K. Ng (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), H. Nguyen (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), Y. Oksuzian (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA), Z. Omarov (Korea Advanced Institute of Science and Technology, Center for Axion and Precision Physics), W. Osar (Cornell University, Ithaca, New York, USA), R. Osofsky (University of Washington, Seattle, Washington, USA), S. Park (Center for Axion and Precision Physics), G. Pauletta (Università di Udine, Udine, Italy), J. Peck (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), G. M. Piacentino (Università del Molise, Campobasso, Italy), R. N. Pilato (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), K. T. Pitts (University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA), B. Plaster (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA), N. Pohlman (Northern Illinois University, DeKalb, Illinois, USA), C. C. Polly (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), D. Počanić (University of Virginia, Charlottesville, Virginia, USA), J. Price (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), B. Quinn (University of Mississippi, University, Mississippi, USA), M. U. H. Qureshi (Institute of Physics and Cluster of Excellence PRISMA++, Johannes Gutenberg University Mainz, Mainz, Germany), G. Rakness (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), S. Ramachandran (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA), E. Ramberg (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), R. Reimann (Institute of Physics and Cluster of Excellence PRISMA++, Johannes Gutenberg University Mainz, Mainz, Germany), B. L. Roberts (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), D. L. Rubin (Cornell University, Ithaca, New York, USA), M. Sakurai (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom), L. Santi (Università di Udine, Udine, Italy), C. Schlesier (University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA), A. Schreckenberger (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), Y. K. Semertzidis (Center for Axion and Precision Physics, Korea Advanced Institute of Science and Technology), A. K. Soha (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), M. Sorbara (INFN, Sezione di Roma Tor Vergata, Rome, Italy), J. Stapleton (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), D. Still (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), C. Stoughton (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), D. Stratakis (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), D. Stöckinger (Institut für Kern- und Teilchenphysik, Technische Universität Dresden, Dresden, Germany), H. E. Swanson (University of Washington, Seattle, Washington, USA), G. Sweetmore (Department of Physics and Astronomy, University of Manchester, Manchester, United Kingdom), D. A. Sweigart (Cornell University, Ithaca, New York, USA), M. J. Syphers (Northern Illinois University, DeKalb, Illinois, USA), Y. Takeuchi (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), D. A. Tarazona (Cornell University, Ithaca, New York, USA), T. Teubner (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), A. E. Tewsley-Booth (University of Kentucky, Lexington, Kentucky, USA, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA), V. Tishchenko (Brookhaven National Laboratory, Upton, New York, USA), N. H. Tran (Boston University, Boston, Massachusetts, USA), W. Turner (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), E. Valetov (Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA), D. Vasilkova (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), G. Venanzoni (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), T. Walton (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), A. Weisskopf (Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA), L. Welty-Rieger (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), P. Winter (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA), Y. Wu (Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois, USA), B. Yu (University of Mississippi, University, Mississippi, USA), M. Yucel (Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA), E. Zaid (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom), Y. Zeng (Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China), C. Zhang (University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom)

Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Esta es una explicación generada por IA del artículo a continuación. No ha sido escrita ni avalada por los autores. Para mayor precisión técnica, consulte el artículo original. Leer descargo de responsabilidad completo

Imagina que el universo es un gigantesco e invisible libro de reglas llamado el Modelo Estándar. Durante décadas, los físicos han intentado leer cada página de este libro para comprender cómo se comportan las partículas más pequeñas de la existencia. Uno de los personajes más importantes en esta historia es el muón, una partícula que es esencialmente un primo pesado y inestable del electrón.

Este artículo es el informe final de un experimento masivo en Fermilab (un gigante acelerador de partículas en Illinois) que midió la "personalidad magnética" del muón con una precisión sin precedentes. Esto es lo que encontraron, explicado de forma sencilla.

El muón como un trompo giratorio

Piensa en un muón no solo como una pequeña bola, sino como un trompo que gira con un pequeño imán adherido. Debido a que tiene una carga y un espín, actúa como un diminuto imán de barra.

Según el "libro de reglas" (el Modelo Estándar), si colocas este trompo en un campo magnético, debería tambalearse (precesar) a una velocidad muy específica y predecible. Los científicos llaman a esto el factor g. Para un trompo perfecto y simple, las matemáticas dicen que debería tambalearse exactamente a 2.

Sin embargo, la física cuántica nos dice que el vacío del espacio no está vacío. Es una sopa burbujeante de "partículas virtuales" que aparecen y desaparecen. Estas partículas virtuales interactúan con el muón, cambiando ligeramente su forma de tambalearse. Este pequeño cambio se llama momento magnético anómalo (o "la anomalía"). Es como si el trompo se tambaleara un poco más rápido o más lento de lo que el libro de reglas predijo porque está chocando con fantasmas invisibles en la habitación.

El experimento: Una pista de carreras cósmica

Para medir este pequeño tambaleo, los científicos construyeron un anillo de almacenamiento, que es esencialmente una pista de carreras gigante y súper estable hecha de imanes.

Los corredores: Lanzaron millones de muones hacia este anillo.
La pista: Los muones daban vueltas alrededor del anillo casi a la velocidad de la luz, mantenidos en su lugar por un campo magnético perfectamente uniforme.
La línea de meta: Mientras los muones daban vueltas, eventualmente decaían (morían), disparando partículas de alta energía llamadas positrones. Al contar estos positrones a lo largo del tiempo, los científicos podían ver el ritmo del tambaleo del muón.

Es como intentar medir el tambaleo de un trompo escuchando el sonido que hace mientras pierde velocidad. Cuanto más fuertes y frecuentes sean los "clics" (positrones), más podían escuchar el ritmo.

El desafío: Una sinfonía de ruido

Medir este tambaleo es increíblemente difícil porque la "pista" no es perfectamente lisa y el "trompo" no es perfectamente estable.

El temblor: Los muones no solo circulan perfectamente; se tambalean hacia arriba y hacia abajo y hacia los lados (como un coche que da pequeños bandazos mientras conduce en línea recta).
El ruido: Los detectores que captan los positrones tienen sus propias peculiaridades, como un micrófono que se vuelve ligeramente más silencioso a medida que la batería se agota.
Los fantasmas: El campo magnético no es perfectamente estático; tiene pequeñas ondulaciones causadas por el encendido y apagado de la maquinaria.

Para obtener la respuesta, el equipo tuvo que construir un modelo matemático supercomplejo para restar todo este "ruido" y "temblor" para poder escuchar el puro tambaleo del muón. Utilizaron seis equipos diferentes de científicos, cada uno usando métodos distintos para analizar los datos, para asegurar que no estuvieran cometiendo el mismo error. Es como tener seis chefs diferentes probando una sopa para asegurarse de que el nivel de sal sea el correcto.

El resultado: ¿Una grieta en el libro de reglas?

Después de analizar los datos recolectados de 2021 a 2023 (que es 2.5 veces más datos que sus intentos anteriores), calcularon el valor del tambaleo del muón con una precisión de 127 partes por mil mil millones. Eso es como medir la distancia de la Tierra a la Luna y fallar por menos del ancho de un cabello humano.

El gran descubrimiento:
El valor que midieron no coincide con el valor predicho por el Modelo Estándar.

La predicción: El libro de reglas dice que el tambaleo debería ser X.
La realidad: El experimento dice que el tambaleo es Y.
La brecha: La diferencia es de aproximadamente 4 a 5 desviaciones estándar. En el mundo de la física, esto es un "grito". Significa que hay una probabilidad muy alta de que al libro de reglas le falte un capítulo.

¿Qué significa esto?

El artículo concluye que el Modelo Estándar probablemente está incompleto. Los "fantasmas invisibles" (partículas virtuales) que interactúan con el muón podrían incluir nuevas partículas no descubiertas que el libro de reglas actual desconoce.

Piénsalo de esta manera: Durante años, pensamos que el universo era un rompecabezas de 1,000 piezas. Teníamos una imagen de cómo debería verse la imagen terminada. Pero cuando realmente unimos las piezas, encontramos que algunas piezas no encajaban con la imagen. Este experimento confirma que esas piezas definitivamente están ahí, sugiriendo que hay nuevas piezas del rompecabezas (nueva física) esperando ser encontradas.

Resumen

Este artículo es la medición más precisa del tambaleo magnético del muón hasta la fecha. Confirma un misterio de larga data: el muón se comporta de manera ligeramente diferente a lo que predicen nuestras mejores teorías actuales. Esto no es un error en las matemáticas; es una señal de que la naturaleza es más compleja e interesante de lo que pensábamos, insinuando la existencia de nuevas partículas o fuerzas que aún no hemos descubierto.

Resumen Técnico: Informe Final sobre la Medición del Momento Magnético Anómalo del Muón Positivo en Fermilab a 127 ppb

Problema y Motivación
La medición del momento magnético del muón, específicamente el momento magnético anómalo $a_\mu = (g_\mu - 2)/2$ , sirve como una prueba de precisión crítica del Modelo Estándar (ME) de la física de partículas. Mientras que la anomalía del electrón está dominada por la Electrodinámica Cuántica (QED) y se utiliza para determinar la constante de estructura fina, la mayor masa del muón ( $m_\mu \approx 207 m_e$ ) potencia su sensibilidad a la física más allá del Modelo Estándar (BSM) por un factor de $m_\mu^2/m_e^2 \approx 43,000$ . Mediciones previas, notablemente por el experimento E821 del Laboratorio Nacional de Brookhaven (BNL), revelaron una tensión con las predicciones del ME que creció a aproximadamente 3.5 desviaciones estándar con la mejora de los cálculos teóricos. El Experimento Muon $g-2$ en el Laboratorio Nacional de Aceleración de Fermi (FNAL) fue diseñado para mejorar la precisión experimental por un factor de cuatro respecto a BNL para proporcionar una declaración concluyente sobre estas indicios de nueva física.

Metodología
El experimento mide $a_\mu$ almacenando muones positivos polarizados con un "momento mágico" de 3.094 GeV/c ( $\gamma = 29.3$ ) en un campo magnético ( $\vec{B}$ ) altamente uniforme en la vertical. A este momento, el término de enfoque del campo eléctrico en la ecuación de precesión del espín desaparece en primer orden. La frecuencia de precesión anómala $\omega_a$ se determina a partir de la distribución temporal de los positrones de desintegración, mientras que la intensidad del campo magnético se caracteriza por la frecuencia de Larmor de los protones blindados, $\omega'_p$ . La anomalía se deriva de la relación $R'_\mu = \omega_a / \omega'_p$ , combinada con constantes precisamente conocidas.

El análisis utiliza datos recolectados de 2018 a 2023 a través de seis periodos de ejecución (Run-1 hasta Run-6). El informe final se centra en el conjunto de datos Run-4/5/6, que comprende aproximadamente el 70% de la estadística total (más de 2.5 veces la estadística de resultados anteriores). Los componentes metodológicos clave incluyen:

Reconstrucción de Positrones y Determinación de $\omega_a$ : Los positrones de desintegración son detectados por 24 calorímetros electromagnéticos. El análisis emplea cuatro métodos de reconstrucción distintos (Local I, Local II, Global y Flujo de Energía) y diez variaciones de estrategias de ajuste para extraer $\omega_a$ . Estos métodos utilizan diferentes enfoques para manejar el pileup, la dinámica del haz y las variaciones de ganancia. Los datos están cegados por hardware (hardware-blinded) y son analizados por equipos independientes para asegurar la robustez.
Correcciones de la Dinámica del Haz: La frecuencia medida $\omega^m_a$ $ω_{a}^{m}$ requiere correcciones por el comportamiento no ideal del haz. Las mejoras significativas en Run-4/5/6 incluyen la puesta en marcha de un sistema de Radiofrecuencia (RF) en los Cuadrupolos Electrostáticos (ESQ) para amortiguar las oscilaciones betatrónicas coherentes (CBO). Las correcciones se aplican para:
- Campo Eléctrico ( $C_e$ ): Contabilizando las desviaciones de la dispersión de momento respecto al momento mágico.
- Pitch ( $C_p$ ): Corrigiendo las oscilaciones betatrónicas verticales.
- Ensamble Variable en el Tiempo: Correcciones para la aceptación de fase ( $C_{pa}$ ), desintegración diferencial ( $C_{dd}$ ) y pérdida de muones ( $C_{ml}$ ).
Medición del Campo Magnético ( $\omega_p$ ): El campo se mapea utilizando un carro móvil con 17 sondas de Resonancia Magnética Nuclear (NMR) y es monitoreado por aproximadamente 400 sondas NMR fijas. Una rigurosa cadena de calibración vincula las sondas del carro con una muestra de agua esférica a una temperatura de referencia de 25°C, actualizada para alinearse con las recomendaciones de CODATA 2022. Se aplican correcciones para efectos específicos de las sondas, factores ambientales (ej. imágenes magnéticas, oxígeno) y campos transitorios de los kickers y ESQs.

Contribuciones y Mejoras Clave
Este informe detalla la medición final utilizando el conjunto de datos completo de Run-4/5/6, introduciendo varios avances técnicos sobre resultados previos:

Operación del Sistema RF: La implementación de campos de RF horizontales y verticales en los ESQs redujo las amplitudes de CBO y las pérdidas de muones por un factor de cinco, disminuyendo significativamente las incertidumbres sistemáticas relacionadas con la dinámica del haz.
Análisis Mejorado de la Distribución de Momento: La corrección del campo eléctrico ( $C_e$ ) se refinó utilizando un nuevo análisis de Rotación Rápida basado en $\chi^2$ que contabiliza las correlaciones tiempo-momento, junto con un análisis de seguimiento de positrones validado por un detector de Fibra Centelleadora Mínimamente Intrusiva (MiniSciFi).
Corrección de Desintegración Diferencial: El análisis combinó los componentes de inyección directa y transversal en un solo término de inyección evaluado mediante simulación, abordando la mezcla compleja durante el proceso de inyección.
Actualizaciones de Calibración: La calibración del campo magnético adoptó una temperatura de referencia de 25°C e incluyó extensas verificaciones cruzadas contra sondas de calibración de J-PARC y una sonda NMR basada en $^3$ He, lo que llevó a una inflación de las incertidumbres en términos de verificación cruzada específicos para asegurar la consistencia.
Cegamiento y Verificaciones Cruzadas: El análisis utilizó un enfoque de múltiples equipos con desplazamientos de cegamiento independientes y extensas pruebas de cierre, incluyendo el intercambio de histogramas y escaneos de estabilidad del tiempo de inicio, para validar la robustez de los resultados.

Resultos
La medición final arroja los siguientes valores para el momento magnético anómalo del muón positivo:

Conjunto de Datos Run-4/5/6: $a_\mu = 116,592,0710(162) \times 10^{-12}$ (139 ppb).
Combinado con Resultados Previos: Al combinarse con los datos de Run-1 y Run-2/3, el resultado es $a_\mu = 116,592,0705(148) \times 10^{-12}$ (127 ppb).
Promedio Mundial Experimental: El nuevo promedio mundial experimental, dominado por las mediciones de FNAL, es $a_\mu^{\text{Exp}} = 116,592,0715(145) \times 10^{-12}$ (124 ppb).

La incertidumbre total se redujo a 127 ppb, superando el objetivo de diseño del experimento por un 10%. La incertidumbre estadística es de 98 ppb, y la incertidumbre sistemática total es de 78 ppb.

Significancia
El artículo afirma que este resultado proporciona la medición más precisa del momento magnético anómalo del muón hasta la fecha. La precisión alcanzada y la estabilidad del resultado experimental a lo largo de las décadas sirven como un punto de referencia fundamental para cualquier extensión futura del Modelo Estándar. El informe enfatiza que la consistencia del resultado a través de diferentes conjuntos de datos, métodos de reconstrucción y condiciones del haz valida la técnica experimental y el tratamiento riguroso de las incertidumbres sistemáticas. El documento concluye señalando que esta medición, combinada con los esfuerzos de la Iniciativa de la Teoría del Muon $g-2$ , continúa probando la completitud del Modelo Estándar, aunque la comparación específica con la teoría y la tensión resultante se discuten en una sección separada del informe y no como una afirmación primaria de este documento de medición.

Final Report on the Measurement of the Positive Muon Anomalous Magnetic Moment at Fermilab to 127 ppb