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tyc1286太阳集团科研人员在《Nature Communications》上发表重要学术论文
作者:物理与电子信息学院     日期:2023-02-16     来源:物理与电子信息学院     阅读:

2023年2月7日,tyc1286太阳集团物理与电子信息学院祝斌副教授同南京师范大学武雷教授团队(PeterAthron、Andrew Flowie、卢致廷、武雷、吴永成)在电弱精确测量拟合与新物理研究中取得重要研究进展。研究成果以“Hadronic Uncertainties versus New Physics for the W boson Mass and Muon g-2 Anomalies”为题发表《Nature Communication(自然.通讯)》(Nature Communications 14 (2023) 659)。按照高能物理的惯例,论文署名以字母顺序排名,祝斌副教授为共同通讯作者。

自上世纪六十年代以来,粒子物理的标准模型已经得到了大量实验的验证。近年来,随着实验技术的进步,在量子水平高精度检验标准模型已成为寻找超越标准模型新物理的重要手段。2021年4月美国费米实验室公布了最新缪子反常磁矩的世界平均值,2022年4月《Science》以封面文章公布了CDF-II实验组最精确的W玻色子质量测量结果。它们均与标准模型的理论预言值有显著偏差,成为粒子物理学上空的两朵新“乌云”,引起了全球物理学家广泛关注。

祝斌副教授与其合作者注意到强子真空极化贡献不仅是标准模型缪子反常磁矩理论计算的一个关键部分,而且它可以通过对跑动精细结构常数产生贡献,也是电弱精确拟合的一个关键因素。通过利用包含最精确W玻色子质量在内的电弱精确可观测量,研究团队对强子真空极化贡献给出了独立于正负电子对和格点计算的极具竞争力的理论结果,进而预言了缪子反常磁矩标准模型值。结果表明,标准模型无法完美协调电弱精确测量和缪子反常磁矩的实验数据,为新物理研究提供了新的动力。基于此,研究团队还构建了一种新物理模型去解决该问题,预言的新粒子可以在西欧核子中心大型强子对撞机实验进行检测,这对寻找超越标准模型的新物理研究具有非常重要的理论指导意义。

《Nature Communication(自然.通讯)》是《Nature》杂志子刊,影响因子为17.7,该研究得到了国家自然科学基金委面上项目资助。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36366-7