Speaker
Description
Одним из самых перспективных направлений поиска новой физики является сравнение значения аномального магнитного момента мюона, предсказанного в рамках Стандартной Модели ($a^{SM}_{\mu}$), с полученным экспериментально ($a^{exp}_{\mu}$). В настоящий момент неопределенность $a^{SM}_{\mu}$ многократно превышает ошибку измерения $a^{exp}_{\mu}$. Данное обстоятельство в первую очередь связано с относительно большой ($\approx$0.5%) неопределённостью вклада адронов в поляризацию вакуума ($a^{hadr}_{\mu}$).
Измерение сечений процессов $e^{+}e^{-}$-аннигиляции и вероятностей распада $\tau$ в адроны, а также решёточные вычисления в рамках КХД являются единственными доступными на данный момент методами оценки полного вклада кварковых петель в пропагатор фотона. При этом значение $a^{hadr}_{\mu}$, полученное из сечений адронных процессов, в настоящий момент не используется при определении итогового $a^{SM}_{\mu}$, по причине противоречий между результатами различных измерений сечений процесса $e^{+}e^{-}\to\pi^{+}\pi^{-}$ (чей вклад в $a^{hadr}_{\mu}$ является решающим). Сечение данного процесса измерялось с точностью лучше 1% в экспериментах на KLOE и BABAR методом ISR, а также методом прямого сканирования на детекторах СНД, КМД-2 и КМД-3 на ускорительных комплексах ВЭПП-2М и ВЭПП-2000. Разнообразие опубликованных результатов не уступает разнообразию самих работ по анализу $e^{+}e^{-}\to\pi^{+}\pi^{-}$: данные КМД-2 и СНД (опубликованные в 2021 г.) не противоречат данным BABAR, в то время как значения сечений $e^{+}e^{-}\to\pi^{+}\pi^{-}$ у KLOE существенно меньше чем у BABAR, а данные КМД-3 наоборот дают $a^{hadr}_{\mu}$ превышающее значения BABAR и КМД-2 (в тоже время очень близкое к результатам вычислений на решётках).
Результат нового измерения сечения $e^{+}e^{-}\to\pi^{+}\pi^{-}$ СНД основан на существенно большей статистике (по сравнению с последней публикацией). Также были существенно улучшены алгоритмы реконструкции и моделирования, в последнем теперь используется более точный генератор первичных частиц: BABAYAGA-NLO. Увеличение используемой в анализе статистики позволило более детально изучить систематические ошибки и точнее определить поправки к эффективности (в особенности поправки от условия на полное энерговыделение частиц и эффектов потери пионов в веществе перед трековой системой). Новый результат не противоречит данным КМД-3 и в среднем на 3% выше ранее опубликованных значений. Переобработка старых данных дала значения сечений близкие к результатам нового анализа. Вследствие чего, противоречие между новым и старым измерениями разрешается в пользу первого.
