理解和完善陀螺因子或“ G因子”不僅僅是一種理論隨訪,可以直接改善我們改善現實世界工具(例如MRI汽車,原子手錶和量子傳感器)的方式。這些技術完全取決於測量小顆粒與磁場相互作用的方式,即使在理解中進行較小的改進也會導致更清晰的圖像,更準確的時間和更好的傳感器。
因子G是一個有助於描述電子之類的顆粒對磁場的反應的數字。它告訴我們電子本身的磁力如何連接到其旋轉方式。在近一個世紀以前的先前工作中,物理學家保羅·迪拉克(Paul Dirac)預測,這一價值將正是兩個。但是隨後的現代物理髮現表明,這個數字剛剛超過兩個。這種小的變化被稱為“異常磁矩”,這意味著預期的磁性行為發生了輕微但重要的變化,已成為測試我們當前有關宇宙如何運作方式的理論的有用關鍵。
南卡大學(Nankai University)的Xing-Yan粉絲Jing-Ling教授和Xiang-ru Xie提出了一個大膽的新想法,可以改變科學家對這一因素G的方式。他們的研究發表在《科學期刊》上,提供了新的解釋,為何G因素可能會改變。他們稱之為“電子和胸甲的混合物”的概念表明,即使不使用先進的量子場理論,描述了粒子如何在電子的最小樓梯因子g上相互作用的電子g仍然可以通過可見的方式更改。
這個想法的中心是“布雷頓”,這是一個基於編織模式的概念,類似於鏈的編織方式。這些模型被稱為辮子關係,在某些物理領域被使用,以解釋如何以特定方式表現粒子,尤其是在其排列很重要的系統中。陳教授的團隊透露,用於描述電子能量的主要方程式(稱為Dirac Hamiltonian)可以被視為較大系統的一部分。在此更大的視圖中,出現了其他兩個版本,每個版本都提供了同一電子的略有不同的視圖。通過將常規電子與這些替代形狀相結合,它們創建了電子的混合版本,在磁場中的行為不同。
這種組合取決於一些可調節的設置,稱為混合物的角度。這些值決定了混合物中每個版本中存在多少電子,例如在不同維度中混合顏色。科學家表明,通過改變這些角度,因子G也可以改變。在他們檢查的一個示例中,基於這些角度之間的簡單數學連接以及電子與質量相比,電子的移動速度是基於g因子的移動。 Chen教授指出:“我們的結果為瘦素的異常磁矩問題提供了新的啟示。” Leptons是一個包括電子,MUON和TAU顆粒的顆粒家族。
重要的是,這種混合過程不會產生任何新粒子。只需更改使用數學工具描述現有電子的方式即可。陳(Chen)解釋說:“狄拉克的布雷登不是一個新粒子。狄拉克的布雷頓仍然是電子,而是“轉換的統一電子”。統一的轉換是一種數學方法,它改變了在不改變其基本物理特性的情況下改變某物的方式。換句話說,布雷登是代表同一電子的另一種方法,而不是另一種類型的東西。
該方法也可以應用於類似於電子和tau顆粒等電子的其他較重的顆粒。由於重量更大,這些顆粒受因子G的變化最大的影響。使用相同的方程式,科學家可以理解哪種混合可以解釋實驗中觀察到的變化。這為物理學家提供了一種新的工具來了解奇怪的結果。
儘管這個想法仍然是理論上的,也就是說,它尚未得到實驗證實,這為現實世界測試提供了令人興奮的機會。科學家可能需要跡象表明,G因子因外力或新粒子而有所不同,而是因為電子與其替代版本混合在一起。如果這是正確的,它可以幫助闡明過去實驗的結果,並為未來提供更好的指南。陳教授建議了解對稱性的最深層規則(有助於解釋物理定律)所需的更多工作,才能屬於這種混合物。目前,陳教授認為,這個想法“為物理學家開闢了一種有吸引力的方式,即使使用精心創造的想法,也可以找到’新物理學’。
日記
Chen J.-L.,Fan X.-Y.,Xie X.-R“改變旋轉磁因子的可能機制”。物理學的結果,2025年; 69:108125。 Doi:
作者周圍
Jing-Ling Chen 他是南卡大學物理學教授。他獲得了中國的南卡伊大學(1994年),碩士學位(1997)和醫生(2000年)的職級學士學位(1994年)。他曾在北京物理研究所申請(2000-2002)和新加坡國立大學(2002-2005)的研究人員中成為目標。他的研究興趣是量子物理和量子信息,尤其是在基本量子問題中,例如悖論,量子混亂,方向,而不是 – 貝爾的本地和量子上下文。由於他對量子基礎的貢獻,他贏得了保羅·埃倫菲斯特(Paul Ehrenfest)的量子(2021)基礎的最優惠價格。最近,他在旋轉方面進行了一些原始的探索,例如旋轉矢量電勢的提議,呈現自旋旋轉型效應,並預測自旋不合理的旋轉波。










