近日，物科院武雷教授与课题组成员Peter Athron、Andrew Fowlie、卢致廷、吴永成以及烟台大学祝斌副教授在电弱精确测量拟合与新物理研究中取得重要研究进展。相关成果以“Hadronic Uncertainties versus New Physics for the W boson Mass and Muon g-2 Anomalies”为题发表在Nature Communications《自然.通讯》（Nature Communications 14 (2023) 659，博彩论坛 为第一单位）。

粒子物理标准模型自上世纪六十年代建立后经历了大量的实验验证。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。

图1. 在电弱精确拟合中跑动精细结构常数与W玻色子质量的关联。

武雷教授团队注意到强子真空极化贡献不仅是标准模型Muon g-2理论计算的一个关键部分，而且它可以通过Da_had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e⁺e^-和格点计算的极具竞争力的理论结果，进而预言了Muon g-2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Muon g-2的实验数据，为新物理研究提供了新的动力。基于此，研究团队构建了一种新的标量型leptoquark模型解决了该问题，且这种leptoquark新粒子能够在Run-3大型强子对撞机(LHC)实验被检测，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。

该研究得到了国家自然科学基金委、博彩论坛 理论物理研究所、彭桓武科教合作中心、前沿物理与交叉科学研究院等资助。

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