Тайна, которая ломала голову физикам на протяжении 60 лет, решена неожиданным образом.

Международная группа ученых под руководством физика из Университета штата Пенсильвания пришла к выводу, что знаменитое несоответствие в поведении мюона, которое десятилетиями считалось возможным намеком на новую силу природы, вероятно, связано с неточностями в старых расчетах. Работа была опубликована в журнале Nature.

Авторы новой работы пересчитали так называемый аномальный магнитный момент мюона (g−2) с использованием другого подхода и получили результат, практически совпадающий с экспериментальными данными. Расхождение сократилось до менее чем половины стандартного отклонения. По мнению исследователей, это подтверждает Стандартную модель с точностью до 11 знаков после запятой.

"Мы думали, что получим достоверное подтверждение существования новой силы. Вместо этого оказалось, что ее там нет. Но мы получили очень точное подтверждение не только Стандартной модели, но и квантовой теории поля", - заявил руководитель исследования Золтан Фодор.

Основная трудность была связана с сильным взаимодействием — силой, удерживающей кварки внутри протонов и нейтронов. В отличие от других взаимодействий, оно становится сильнее по мере увеличения расстояния между частицами, что чрезвычайно затрудняет расчеты.

Для решения проблемы ученые использовали метод решеточной квантовой хромодинамики. Пространство и время были разделены на сверхтонкую сетку, а уравнения Стандартной модели решались численно на суперкомпьютерах. Кроме того, исследователи объединили расчеты с существующими экспериментальными данными, что повысило точность.

Авторы подчеркивают, что работа не исключает полностью существование новой физики, но один из сильнейших аргументов в пользу «пятой силы» сейчас выглядит гораздо менее убедительным.