Descrizione del progetto
Un approccio di misurazione superpreciso potrebbe risolvere il mistero del magnetismo del muone
Il muone è una versione più pesante e instabile dell’elettrone. Mentre le misurazioni del momento magnetico anomalo dell’elettrone sono conformi alle nostre previsioni teoriche, quelle del muone raccontano una storia diversa, mettendo in discussione il Modello Standard della fisica delle particelle. Nel 2021, i ricercatori del Fermilab hanno stimato che la differenza tra le misure teoriche e quelle sperimentali è cresciuta fino a un livello quantificato in 4,2 sigma, suggerendo che particelle sconosciute stanno causando un comportamento del muone diverso da quello previsto. Il progetto MUON, finanziato dal CER, intende utilizzare un approccio teorico fondamentale, la cromodinamica quantistica reticolare, per determinare il momento magnetico del muone con maggiore precisione.
Obiettivo
"On 4/7/2021 the Fermilab announced the result of a two decade long investigation to determine the magnetic moment of the muon. By tradition, data-driven theoretical methods have been used for 50 years to calculate this magnetic moment. But, interestingly, in the last 20 years growing discrepancies were noted between theoretical and experimental findings. In the literature, the result obtained by using the data-driven method is called the consensus value"" - and it is 4.2 sigma away from the combined experimental result. This 4.2-sigma discrepancy was interpreted by many physicists as a sign for new physics with a new and unknown force - and hundreds of papers appeared in the last few months to explain the 4.2-sigma tension by some form of new physics. For theoreticians this is an extremely exciting situation because even better experimental results are expected in the next 1 to 5 years, which might further increase the tension between experiment and theory. I propose a completely different and much more fundamental theoretical approach: lattice Quantum Chromodynamics (QCD). Within this new approach I can reach better accuracies than those of the traditional approach. Furthermore, my innovative approach uses far less experimental inputs, reducing the effects of uncertainties associated with input. The objective of the present application is to show unambiguously that either (a) there is no new force, that the experimental results are actually in agreement with the Standard Model of particle physics or (b) confirm the existence of new physics with a high confidence level. To that end a very large-scale lattice Quantum Chromodynamics approach will be applied using supercomputers to yield the muon's magnetic moment with the unprecedented precision of 10(up-10) level of accuracy. The success of this project will open a new window for high precision lattice Quantum Chromodynamics and put a final word on the two decade old mystery around the muon's magnetic moment."
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-ADG
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HORIZON-ERC -Istituzione ospitante
52428 Julich
Germania