中北部的学生和教师参加费米实验室的实验，可能“颠覆已知的物理定律”

去年春天，科学界因一项突破性发现的消息而议论纷纷. 《立博在线体育》宣布，伊利诺伊州巴达维亚的研究结果.美国费米国家加速器实验室可能会“颠覆已知的物理定律”,Slate认为它“可能会改变立博在线体育对宇宙的理解。.”

令人兴奋的是费米实验室的μ子g-2实验, 它发现被称为μ子的基本粒子(发音为“meew-ons”)——比电子质量更大的表亲——的行为方式与粒子物理学的标准模型不符, 哪个是科学上最著名的宇宙基本构件理论.

根据费米实验室的官方新闻公告, 这一发现“暗示了令人兴奋的新物理学,解释说，“μ介子是进入亚原子世界的窗口，可能与尚未发现的粒子或力相互作用。.”

μ子g-2实验, 该项目于2018年开始收集数据，并正在进行中(2021年4月报告的发现来自对第一次“运行”数据的分析, 计划多达五次), 是来自7个国家35个机构的200多名科学家的合作吗.

这组国际研究人员包括一些熟悉的名字在立博在线体育校园, 包括物理学副教授 保罗·布鲁姆, 曼迪Kiburg他是物理学的兼职助理教授，也是费米实验室测试束设备的经理. 除了, 露丝·范德华特, 物理学客座副教授和费米实验室的科学家, 在相关的g-2理论倡议组织工作, 这有助于改进μ子g-2实验的计算，从而可以将结果与标准模型预测进行比较.

联系还不止于此. 一些中北毕业生已经或正在参与这个项目. 20届的杰克·哈珀和18届的内森·鲁法蒂, 谁在2017年还是本科生时与布鲁姆一起参与了这个项目, 还有20岁的尤达·奥尼尔和12岁的吉尔伯托·佩雷斯, 都是费米实验室的全职加速器操作员吗. 泰勒·韦策尔，19岁, 20岁的Darryl Watkins和20岁的Axel Ponten利用他们在费米实验室的经历，帮助他们进入了密歇根州立大学著名的博士课程, 密歇根大学和苏黎世的瑞士联邦理工学院(ETH), 瑞士, 分别. 现任学生安德鲁·伯德, 马修Nealon, 布莱恩·奥瑞亚和迪伦·库姆斯将在今年夏天与布鲁姆搭档.

作为一名物理学家的日常工作可能是艰苦的, 因为值得注意的发现是罕见的，往往需要多年的时间才能完成. 即使在那时, 就像介子一样, 一项重大突破可能只是微不足道的, 亚原子”摆动.但对从事这项工作的人来说，它的重要性并没有消失.

“我要尽自己的一份力量来拓展人类对宇宙的认识. 你怎么能不惊叹呢?布鲁姆告诉《立博在线体育》.

布鲁姆在实验中的角色, 他将其描述为“很多人做自己的小事”的结果,，其中包括制造一种仪器，当μ子以接近光速的速度在磁存储环中循环时，该仪器可以绘制出磁场的一部分.

布鲁姆提出了测绘仪器的概念，然后与 弗兰克Harwath, 工程教授和北中央大学工程项目主任, 来设计它, 几个学生帮助构建了它.

亲力亲为的精神, 跨学科合作是立博在线体育教育的核心.

“有弗兰克在那里，意味着我可以和一位经验丰富的工程师一起来完成这个项目,布卢姆说. “最好的工作发生在物理学家, 工程师和技术人员相互合作，互相倾听.”

在帮助建造设备之后, 沃特金斯和其他学生在费米实验室进行了大量的质量控制和数据分析.

“这里面有很多东西, but there is a small connection; there’s a little part of me in it,沃特金斯告诉《立博在线体育》. “我很感激我有机会参与其中.”

沃特金斯补充说，如果实验的初步结果得到证实，“这将是物理学的未来。.”

实验远未结束, 但如果随后的数据证实μ子的行为确实与标准模型不符, “立博在线体育谈论的可能是诺贝尔奖,布鲁姆说.

很难理解看似如此微小的事物如何对立博在线体育对宇宙的理解产生如此大的影响. 但那是粒子物理学.

一个世纪以前, 量子力学的发展是为了描述原子最基本的行为,布鲁姆解释道. “这种理解现在非常成功，立博在线体育用它来设计原子以上的先进材料. 这些材料是最强大的计算机的核心，甚至是高效的LED灯泡，它们正迅速成为立博在线体育主要的照明来源.”

布卢姆继续说道:“最具人性的事情就是试图理解立博在线体育所生活的宇宙. 这是对立博在线体育的世界和立博在线体育所处的位置感到好奇的基本过程的一部分. 这个实验预示着立博在线体育的知识将会进一步发展.”

在COVID-19大流行之后，费米实验室在过去一年中本来可以进行的大部分工作都偏离了轨道, 布鲁姆今年夏天回到了实验室，能够继续他在μ子g-2实验中的工作. 加入他的还有一群新的中北部学生，他们将有机会成为历史的一部分.