01.03.01 Аномальный магнитный момент мюона: слово за теоретиками

Около месяца назад брукхэвенская Muon g-2 коллаборация опубликовала последние результаты по измерению аномального магнитного момента мюона. Экспериментальный результат расходился с предсказаниями Стандартной Модели на 2.6 сигмы. Как и следовало ожидать, сразу после этого сообщения хлынул поток теоретических статей, предлагающих самые разные, зачастую довольно экзотические механизмы происхождения этого "аномального" аномального магнитного момента (это словосочетание, кстати, быстро приобрело популярность).

Одним из главных кандидатов на объяснение этого эффекта считается существование суперсимметричных частиц. Теоретические конструкции, включающие суперсимметрию, до сих пор не имели ни единого экспериментального подтверждения. Неудивительно, что приверженцы суперсимметрии так рьяно накинулись на объявленное отклонение g-2 мюона от Стандартной Модели. Как было показано в работах hep-ph/0102145, hep-ph/0102146, hep-ph/0102157, hep-ph/0102204 (все статьи цитируются по e-print архиву http://ru.arxiv.org ), суперсимметрия, в самом деле, может описать указанную аномалию (еще бы! -- с таким-то количеством параметров!). При этом получается, что масса хотя бы одного суперпартнера должна быть меньше 300-500 ГэВ, а значит, он обязан наблюдаться на Тэватроне. Кроме того, получены и ограничения на параметр tg(b): он должен быть достаточно большим, по крайней мере больше 8.

Теоретики, однако, исследуют и иные формы "Новой Физики". В частности, было получено [hep-ph/0102131], что если отклонение от Стандартной Модели связано с нетривиальной внутренней структурой мюона, то ограничения на соответствующий энергетический параметр составляют 1.2 ТэВ < l_m <3.2 ТэВ.

Для объяснения эксперимента предлагаются и модели с участием скалярных лептокварков и техницвета. Однако эти модели вряд ли смогут описать результат. Дело в том, что значения параметров, необходимые для создания подобного эффекта, уже "закрыты" другими независимыми экспериментами.

Большинство физиков, однако, относятся ко всей шумихе довольно настороженно. Во-первых, 2.6 сигмы -- не такой уж и большой эффект. В физике элементарных частиц уже были прецеденты, когда "эффекты" такого уровня оказывались лишь статистическим выбросом. Во-вторых, есть сомнения и в аккуратности теоретических предсказаний Стандартной Модели. Дело в том, что все теория сосчитать не может, некоторую часть аномального магнитного момента (а именно, адронный вклад) приходится "выводить" из экспериментов по низкоэнергетическому сечению рождения адронов. Эта точка зрения выражена, например, в работе [hep-ph/0102312], в которой подчеркивается, что теоретическое значение нуждается в серьезной проверке.

В целом, мы сейчас являемся свидетелями интересного "слушания по делу мюона". В настоящее время неочевидно, будет ли подтверждена аномалия или нет. По-видимому, разрешение этого вопроса затянется на несколько месяцев до обнародования новых экспериментальных данных и до аккуратного включения новых данных по адронному сечению в теоретические оценки.

перейти к началу страницы