来源：果壳
近日，美国费米国家实验室公布了最新缪子（μ子）磁矩的测量结果，这立马引起了物理学界的广泛关注，我们对宇宙构成的认知，可能因此而发生变化！
费米实验室中巨大的超导磁铁存储环，粒子加速器产生的缪子束流进入储存环后，探测器即开始记录其运动状况 | fnal.gov为什么这样说呢？因为追寻构成世界的基本元素，是科学史上最为悠久的问题之一。中国古人有云，一尺之棰，日取其半，万世不竭。而古希腊哲学家则认识到物质由基本的元素构成，甚至已经提出了“原子”的概念。当然，这些都是古人对于世界最原始的朴素认知，但对于探索宇宙的成分、物质的构成，人类从没有停止过。
粒子标准模型：一部物理学界的物种百科
经过众多科学先驱的努力，人们终于认识到，宏观的物质是由微观粒子构成的，很多微观粒子是由更小的粒子构成的，若粒子无法被分解，那么我们就称之为基本粒子，这样的一门学科叫做粒子物理（也叫高能物理）。
一台上世纪60年代的范德格拉夫式静电场粒子加速器 | wikipedia.org上个世纪是粒子物理的黄金时期，通过研究宇宙射线、建造粒子对撞机等，人们对物质的认知不断深入。从原子到电子、原子核，从质子中子再到胶子、夸克，人们发现了大量的新粒子，又不断地分解这些粒子，就像集邮一样，物理学家们甚至还为粒子的命名权而明争暗斗，比如1974年，丁肇中与另一位物理学家伯顿·里克特同时发现了一个新粒子，丁肇中想称之为“J”粒子，而里克特则选用了希腊字母“ψ”，后来科学界干脆就把这个新粒子叫做“J/ψ”粒子。
丁肇中与里克特，这次新粒子命名之争也成为现代物理学历史上一段知名公案 |Sandbox Studio， Chicago除了基本粒子，人们对粒子之间的相互作用力也有了新的发现，除了万有引力和电磁力外，基本粒子之间还存在弱相互作用力以及强相互作用力。
随着发现的粒子越来越多，而且五花八门，粒子之间的关系也繁琐复杂。正如门捷列夫建立元素周期表一样，人们隐约觉得，如此繁多粒子的背后，也应该有一个相似的“粒子周期表“。在这个思想指导下，标准模型横空出世！标准模型就像是粒子物理学家的圣经一样，对微观世界的研究，都要接受它的指导。
如果仅仅能解释已知的现象，那也难服众人。2013年，欧洲核子中心的大型强子对撞机发现了一个新粒子，这个粒子完全是标准模型预言的粒子，也就是大名鼎鼎的希格斯粒子。这一战，标准模型就此封神！
粒子物理标准模型 | 作者供图正所谓否极泰来，物极必反。标准模型变得完美的时候，也恰恰是其不完美开始显现的时候。时间长了，人们也慢慢地发现，标准模型似乎也不是那么“标准”。比如说，标准模型“规定”，基本粒子之一的中微子不能有质量，要以光速在宇宙中穿梭，然后实验测量发现，中微子耍了一点小滑头，它以非常接近光速的速度运动，而且有非常小的质量，不仔细看，还真发现不了这一点！这种结果让人们很不爽，如此完美的标准模型竟然不完美，但人们又无可奈何，只能接受这一点。
粒子加速器产生的各种粒子，在中微子的带领下进入超导磁铁储存环 | Sandbox Studio， Chicago有人看到了危机，有人却能看到机遇！这或许是破旧立新的机会，虽然标准模型还没多旧。当不可战胜的神流血之后，就会有越来越多的挑战者！而这一次费米国家实验室实验的内容，是测试缪子磁矩。缪子，也是标准模型中的基本粒子之一，它是我们熟知的另一个基本粒子——电子——的二哥，除了比电子重200多倍，其它没有什么区别。
缪子（μ 子）与电子的关系 | Jorge Cham，physics.aps.org什么是磁矩呢？ 大家中学物理课可能学过，作用力促使物体绕着转动轴或支点转动的趋向，称为力矩。那么缪子的运动模式，是像陀螺一样飞速绕着中心轴旋转，这种自转运动形成了沿着缪子自转轴排列的磁场。这个围绕缪子产生的磁场力矩，就被称为磁矩。
费米实验室的科学家在观察缪子磁矩的时候，发现一个有趣现象：那就是看似空无一物的真空，实则暗流涌动，风云四起！一个静止的缪子，会在周围的真空中激发出正反粒子对，这些粒子对从真空中涌现，又在瞬间消失的无影无踪， ，如同奇幻电影里的小精灵，突然出现又突然消失。这些小精灵一样的神秘粒子，虽然没法被直接观察到，但却对缪子的磁矩产生可观的影响。
