Final Report on the Measurement of the Positive Muon Anomalous Magnetic… — やさしい解説

原著者： 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)

公開日 2026-06-17

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原著者： 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)

原論文は CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 ✨ これは以下の論文のAI生成解説です。著者が執筆または承認したものではありません。技術的な正確性については原論文を参照してください。免責事項の全文を読む

宇宙は、**標準模型（スタンダード・モデル）**と呼ばれる、巨大で目に見えないルールブックであると想像してみてください。何十年もの間、物理学者たちは、この本の一ページ一ページを読み解き、存在する最も小さな粒子がどのように振る舞うのかを理解しようと努めてきました。この物語における最も重要な登場人物の一つが、ミューオンです。ミューオンは、本質的には電子の「重くて不安定な従兄弟」のような粒子です。

この論文は、イリノイ州にある巨大な粒子加速器、フェルミ研究所で行われた大規模な実験の最終報告書であり、ミューオンの「磁気的な個性」を前例のない精度で測定したものです。以下に、その内容を分かりやすく説明します。

独楽（こま）としてのミューオン

ミューオンを単なる小さな球体としてではなく、小さな磁石が付いた**独楽（こま）**として考えてみてください。電荷とスピンを持っているため、ミューオンは小さな棒磁石のように振る舞います。

「ルールブック」（標準模型）によれば、この独楽を磁場の中に置くと、非常に特定の、予測可能な速度で揺れ動く（歳差運動する）はずです。科学者たちはこれをg因子と呼んでいます。完璧で単純な独楽であれば、数学的にはその揺れは正確に2になるはずです。

しかし、量子力学によれば、宇宙の真空は決して空っぽではありません。そこは「仮想粒子」が生成されては消えていく、泡立つスープのような状態です。これらの仮想粒子がミューオンと相互作用し、その揺れ方をわずかに変化させます。この微小な変化を異常磁気モーメント（あるいは「アノマリー」）と呼びます。これは、まるで独楽が、部屋の中にいる目に見えない幽霊たちにぶつかることで、ルールブックが予測したものよりも、わずかに速く、あるいは遅く揺れているような状態です。

実験：宇宙のレーストラック

この微小な揺れを測定するために、科学者たちは貯蔵リングを建設しました。これは、本質的には磁石で作られた、巨大で極めて安定したレーストラックです。

レーサーたち： 彼らは数百万個のミューオンをこのリングの中に射出しました。
トラック： ミューオンは、完全に均一な磁場によって保持されながら、光速に近い速度でリングを周回しました。
ゴールライン： リングを周回する過程で、ミューオンは最終的に崩壊（死滅）し、陽電子と呼ばれる高エネルギー粒子を放出します。科学者たちは、これらの陽電子を一定期間にわたってカウントすることで、ミューオンの揺れののリズムを読み取ることができました。

これは、回転が遅くなるにつれて聞こえてくる音を聞くことで、独楽の揺れを測定しようとする試みに似ています。「カチッ」という音（陽電子）がより大きく、頻繁であれば、彼らはそのリズムをより鮮明に聞き取ることができたのです。

課題：ノイズの交響曲

この揺れを測定することは非常に困難です。なぜなら、「トラック」は完全に滑らかではなく、「独楽」も完全に安定していないからです。

ジッター（小刻みな揺れ）： ミューオンはただ完璧に円を描いているわけではありません。直線走行中に車が少し蛇行するように、上下左右に小刻みに揺れています。
ノイズ： 陽電子を捉える検出器自体にも、電池が消耗するにつれて音が小さくなるマイクのような、特有の癖があります。
幽霊： 磁場は完全に静止しているわけではなく、機械のオン・オフによって生じる微細な波があります。

答えを得るために、チームはこれらすべての「ノイズ」や「ジッター」を差し引いて、純粋なミューオンの揺れを聞き取るための、極めて複雑な数学的モデルを構築しなければなりませんでした。彼らは、全員が同じ間違いを犯していないことを確認するために、データの解析に6つの異なるチームを用いました。これは、スープの塩加減を確認するために、6人の異なるシェフに味見をさせるようなものです。

結果：ルールブックに生じた亀裂？

2021年から2023年まで収集されたデータを分析した後、彼らはミューオンの揺れの値を、**1270億分の1（127 ppb）**という精度で算出しました。これは、地球から月までの距離を測る際に、誤差が人間の髪の毛一本の幅よりも小さいというレベルの精密さです。

大きな発見：
彼らが測定した値は、標準模型が予測する値と一致しませんでした。

予測： ルールブックによれば、揺れは「X」であるはずです。
現実： 実験によれば、揺れは「Y」です。
ギャップ： その差は、4から5標準偏差に相当します。物理学の世界において、これは「叫び」です。つまり、ルールブックに章が欠けている可能性が非常に高いことを意味しています。

これは何を意味するのか？

この論文は、標準模型が不完全である可能性が高いと結論付けています。ミューオンと相互作用している「目に見えない幽霊たち」（仮想粒子）の中には、現在のルールブックが知らない未知の粒子が含まれているのかもしれません。

このように考えてみてください：長年、私たちは宇宙は1,000ピースのパズルだと考えてきました。そして、完成したパズルの絵がどうあるべきかというイメージを持っていました。しかし、実際にピースを組み合わせてみたところ、その絵には合わないピースがいくつかあることが分かったのです。この実験は、それらのピースが確かに存在することを裏付けており、新しいピース（新しい物理学）が発見されるのを待っていることを示唆しています。

まとめ

この論文は、ミューオンの磁気的な揺れに関する、現在最も精密な測定結果です。それは、長年の謎を裏付けています。すなわち、ミューオンは現在の最善の理論が予測するものとは、わずかに異なる振る舞いをするということです。これは数学のミスではありません。自然界は私たちが考えていたよりも複雑で興味深いものであるというシグナルであり、まだ発見されていない新しい粒子や力の存在を暗示しているのです。

技術要約：フェルミ国立加速器研究所における正ミューオン異常磁気モーメントの127 ppb精度での測定に関する最終報告書

問題と動機
ミューオンの磁気モーメント、特に異常磁気モーメント $a_\mu = (g_\mu - 2)/2$ の測定は、素粒子物理学における標準模型（SM）に対する極めて精密な検証として機能する。電子の異常磁気モーメントは量子電磁力学（QED）によって支配されており、微細構造定数の決定に使用されるが、ミューオンはその質量が大きく（ $m_\mu \approx 207 m_e$ ）、その結果、 $m_\mu^2/m_e^2 \approx 43,000$ という係数によって新物理（BSM）への感度が大幅に高まっている。ブルックヘブン国立研究所（BNL）のE821実験による過去の測定では、理論計算の改善に伴い、標準模型の予測値との間に約3.5標準偏差の乖離が生じていた。フェルミ国立加速器研究所（FNAL）のミューオン $g-2$ 実験は、これら新物理の兆候に対して決定的な結論を出すために、BNLの測定と比較して4倍の精度向上を実現するように設計された。

手法
本実験では、高度に均一な垂直磁場（ $\vec{B}$ ）中において、「マジック・モメンタム」である3.094 GeV/c ( $\gamma = 29.3$ ) で偏極した正ミューオンを蓄積させることで $a_\mu$ を測定する。この運動量においては、スピン歳差運動の方程式における電場フォーカシング項が一次まで消失する。異常歳差運動周波数 $\omega_a$ は崩壊陽電子の時刻分布から決定され、磁場強度は遮蔽された陽子のラーモア周波数 $\omega'_p$ によって特性評価される。アノマリーは、既知の精密な定数と組み合わせて、比 $R'_\mu = \omega_a / \omega'_p$ から導出される。

解析には、2018年から2023年にかけての6つのラン（Run-1からRun-6）にわたるデータが使用される。最終報告書は、全統計量の約70%（従来の測定結果の2.5倍以上の統計量）を占めるRun-4/5/6のデータセットに焦点を当てている。主要な手法的構成要素は以下の通りである：

陽電子再構成と $\omega_a$ の決定： 崩壊陽電子は24個の電磁カロリメータによって検出される。解析では、 $\omega_a$ を抽出するために4つの異なる再構成手法（Local I、Local II、Global、およびEnergy Flow）と10種類のフィッティング戦略を用いる。これらの手法は、パイプアップ（pileup）、ビームダイナミクス、およびゲインの変化を処理するための異なるアプローチを採用している。データはハードウェア・ブラインド化されており、堅牢性を確保するために独立したチームによって解析される。
ビームダイナミクス補正： 測定された周波数 $\omega^m_a$ $ω_{a}^{m}$ には、非理想的なビーム挙動に対する補正が必要である。Run-4/5/6における重要な改善点として、コヒーレント・ベータトロン振動（CBO）を減衰させるための静電四重極（ESQ）への高周波（RF）システムの導入が挙げられる。以下の項目に対して補正が適用される：
- 電場 ( $C_e$ )： マジック・モメンタムからの運動量分散の偏差を考慮する。
- ピッチ ( $C_p$ )： 垂直ベータトロン振動を補正する。
- 時間変化するアンサンブル： 位相受容性（ $C_{pa}$ ）、微分崩壊（ $C_{dd}$ ）、およびミューオン損失（ $C_{ml}$ ）に対する補正。
磁場測定 ( $\omega_p$ )： 磁場は17本の核磁気共鳴（NMR）プローブを備えた移動式トロリーを用いてマッピングされ、約400本の固定式NMRプローブによって監視される。厳格な校正チェーンにより、トロリーのプローブを、CODATA 2022の推奨事項に適合させた温度25°Cの球状水試料へと紐付ける。プローブ固有の効果、環境要因（磁気イメージ、酸素など）、およびキッカーやESQからの過渡磁場に対する補正が適用される。

主要な貢献と改善点
本報告書は、Run-4/5/6のフルデータセットを用いた最終測定の詳細を述べるものであり、従来の測定結果と比較して以下の技術的進歩を導入している：

RFシステムの運用： ESQへの水平および垂直RFフィールドの実装により、CBO振幅とミューオン損失を5分の1に低減し、ビームダイナミクスに関連する系統誤差を大幅に減少させた。
運動量分布解析の強化： 電場補正（ $C_e$ ）は、時間-運動量相関を考慮した新しい $\chi^2$ ベースのFast-Rotation解析を用いて精緻化され、さらに最小侵襲型シンチレーティングファイバー（MiniSciFi）検出器によって検証された陽電子トラッキング解析によって検証された。
微分崩壊補正： 直接注入成分と横方向注入成分を、注入プロセス中の複雑な混合に対処する単一の注入項としてシミュレーションを通じて統合した。
校正の更新： 磁場校正は基準温度25°Cを採用し、J-PARCの校正プローブおよび $^3$ HeベースのNMRプローブとの広範な相互照合を含んでおり、一貫性を確保するために特定の相互照合項における不確かさを拡大させた。
ブラインディングと相互照合： 解析には、独立したブラインディング・オフセットと、ヒストグラムのスワッピングや開始時刻の安定性スキャンを含む広範なクロージャテストを用いたマルチチーム・アプローチが採用され、結果の堅牢性が検証された。

結果
最終的な正ミューオン異常磁気モーメントの測定値は以下の通りである：

Run-4/5/6 データセット： $a_\mu = 116,592,0710(162) \times 10^{-12}$ (139 ppb)。
従来の結果との結合： Run-1およびRun-2/3のデータを結合した結果は、 $a_\mu = 116,592,0705(148) \times 10^{-12}$ (127 ppb) である。
実験の世界平均： FNALの測定値が支配的である新しい実験の世界平均は、 $a_\mu^{\text{Exp}} = 116,592,0715(145) \times 10^{-12}$ (124 ppb) である。

総不確かさは127 ppbに低減され、実験の設計目標を10%上回った。統計的不確かさは98 ppbであり、総系統不確かさは78 ppbである。

意義
本論文は、この結果が現在最も精密なミューオン異常磁気モーメントの測定値であることを主張している。達成された精度と数十年にわたる実験結果の安定性は、将来的な標準模型の拡張のための基本的なベンチマークとなる。本報告書は、異なるデータセット、再構成手法、およびビーム条件間での結果の一貫性が、実験手法および系統誤差の厳密な取り扱いの妥当性を裏付けていることを強調している。結論として、この測定は、Muon $g-2$ 理論イニシアチブの取り組みと相まって、標準模型の完全性の検証を継続するものであるが、理論との具体的な比較およびそこから生じる乖離については、本測定文書の主要な主張としてではなく、報告書の別セクションで議論されている。

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

独楽（こま）としてのミューオン

実験：宇宙のレーストラック

課題：ノイズの交響曲

結果：ルールブックに生じた亀裂？

これは何を意味するのか？

まとめ

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