Experimento com múons faz sua parte, mas teoria muda e destrói esperança de Nova Física

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/06/2025

Anomalia magn?tica do m?on

H? muito se sonha com uma Nova F?sica, que possa tapar os buracos do Modelo Padr?o, que hoje explica todas as part?culas e for?as conhecidas, mas est? longe de explicar toda a natureza.

As esperan?as se reacenderam em 2021, quando um experimento com m?ons mostrou resultados diferentes dos previstos pela teoria.

O experimento M?on g-2 (l?-se m?on g? menos dois), sediado no Acelerador Fermi (Fermilab), nos EUA, continuou ent?o a melhorar os resultados, at? que, em 2023, confirmou a possibilidade da exist?ncia de uma quinta for?a da natureza.

Agora o M?on g-2 publicou seus resultados finais sobre a chamada "anomalia magn?tica do m?on", os mais precisos j? obtidos at? hoje, confirmando suas duas rodadas anteriores. Este terceiro e ?ltimo resultado, baseado nos ?ltimos tr?s anos de dados, est? em perfeito acordo com os resultados anteriores do experimento, consolidando ainda mais a m?dia experimental.

Contudo, tudo mudou, e agora o resultado n?o ? mais uma demonstra??o firme de que h? uma Nova F?sica esperando para ser descoberta. O que aconteceu? Simples: A previs?o te?rica mudou.

Teoria mais precisa

Quando os primeiros resultados do M?on g-2 vieram a p?blico, em 2021, os f?sicos te?ricos rapidamente formaram sua pr?pria colabora??o, chamada Iniciativa Te?rica M?on g-2, para checar e melhorar o c?lculo te?rico.

Logo de in?cio, a Iniciativa Te?rica melhorou os c?lculos, alcan?ando uma maior precis?o usando o Modelo Padr?o, com base em uma t?cnica que utiliza dados de entrada de outros experimentos. Nos anos seguintes eles foram al?m, chegando a uma nova previs?o te?rica com base em uma t?cnica computacional, o que j? colocara o n?mero mais pr?ximo da medi??o experimental.

Ent?o, na semana passada, exatamente uma semana antes do an?ncio do resultado final do M?on g-2, feito agora, a equipe te?rica publicou um novo c?lculo ainda mais refinado, combinando os resultados de v?rios grupos que utilizaram a nova t?cnica computacional. E este novo resultado ficou ainda mais pr?ximo da medi??o experimental anunciada agora, diminuindo a possibilidade de novas for?as em a??o.

De qualquer modo, n?o houve ainda uma coincid?ncia precisa. Assim, ainda que o esfor?o experimental tenha chegado ao fim, a equipe te?rica afirma que continuar? trabalhando em busca de explica??es para a diferen?a ainda existente. Ou, quem sabe, eles encontrem erros em seus c?lculos anteriores, e o sonho da Nova F?sica reacenda-se novamente.

O que est? em jogo?

Os m?ons s?o part?culas fundamentais semelhantes aos el?trons, mas cerca de 200 vezes mais massivas. Como os el?trons, os m?ons t?m um min?sculo ?m? interno que, na presen?a de um campo magn?tico, oscila como o eixo de um pi?o - os f?sicos chamam esse giro de precess?o. A velocidade da precess?o em um determinado campo magn?tico depende do momento magn?tico do m?on, tipicamente representado pela letra g; no n?vel mais simples, a teoria prev? que g deve ser igual a 2.

A diferen?a de g em rela??o a esse 2 - da? vem o tal g menos 2 - pode ser atribu?da ?s intera??es do m?on com part?culas ou interfer?ncias qu?nticas que o afetam. S?o part?culas virtuais, que surgem e desaparecem o tempo todo e, como "parceiros de dan?a" subat?micos, agarram a "m?o" do m?on e mudam a maneira como o m?on interage com o campo magn?tico. O Modelo Padr?o incorpora todas as part?culas conhecidas de "parceiros de dan?a" e prev? que essa "espuma qu?ntica" muda o valor de g.

O que est? em quest?o ? justamente se o valor de g previsto pela teoria bate com os dados observacionais quando se leva em conta todas as part?culas e for?as conhecidas. N?o bateu de todo, mas a teoria tamb?m est? constantemente sendo atualizada.

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