Usuário(a):Guilhermepearaujo/Momento de dipolo magnético anômalo

Na eletrodinâmica quântica, o momento magnético anômalo de uma partícula é uma contribuição dos efeitos da mecânica quântica, expressos pelos diagramas de Feynman com loops, ao momento magnético dessa partícula. (O momento magnético, também chamado de momento de dipolo magnético, é uma medida da força de uma fonte magnética.)

O momento magnético de "Dirac", correspondente aos diagramas de Feynman em nível de árvore (que pode ser pensado como o resultado clássico), pode ser calculado a partir da equação de Dirac. Geralmente é expresso em termos do fator-g; a equação de Dirac prevê $g=2$. Para partículas como o elétron, esse resultado clássico difere do valor observado por uma pequena fração de um por cento. A diferença é o momento magnético anômalo, denotado por 𝝰 e definido como

$$a={\frac {g-2}{2}}$$

Elétron

Correção de um loop para o momento de dipolo magnético de um férmion .

A contribuição de um loop para o momento magnético anômalo - correspondente à primeira e maior correção da mecânica quântica - do elétron é encontrada calculando a função de vértice mostrada no diagrama adjacente. O cálculo é relativamente simples [1] e o resultado de um loop é:

$$a_{\text{e}}={\frac {\alpha }{2\pi }}\approx 0.001\,161\,4,$$

onde α é a constante de estrutura fina. Este resultado foi encontrado pela primeira vez por Julian Schwinger em 1948 [1] e está gravado em sua lápide. Em 2016, os coeficientes da fórmula da EDQ para o momento magnético anômalo do elétron são conhecidos analiticamente até α^3 e foram calculados até a ordem α^5:

$$a_{\text{e}}=0.001\,159\,652\,181\,643(764)$$

A previsão da EDQ concorda com o valor medido experimentalmente em mais de 10 algarismos significativos, tornando o momento magnético do elétron a previsão verificada com maior precisão na história da física. (Consulte os testes de precisão do EDQ para obter detalhes.) O valor experimental atual e a incerteza são:

O valor experimental atual e a incerteza são:

$$a_{\text{e}}=0.001\,159\,652\,180\,73(28)$$

De acordAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

Múon

Proposta de correções de um loop do Modelo Padrão Supersimétrico Mínimo para o múon g −2 envolvendo partículas além do modelo padrão: um neutralino e um smuon, e um chargino e um múon sneutrino respectivamente.

O momentAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAmagnético anômalo do múon é caômalo do múon inclui três partes:

$${\begin{aligned}a_{\mu }^{\mathrm {SM} }&=a_{\mu }^{\mathrm {QED} }+a_{\mu }^{\mathrm {EW} }+a_{\mu }^{\mathrm {hadron} }\\&=0.001\,165\,918\,04(51)\end{aligned}}$$

Dos dois primeiros componentes, $a_{\mu }^{\mathrm {QED} }$ representa os loops de fótons e léptons, e $a_{\mu }^{\mathrm {EW} }$ osAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAerros teóricos/experimentais não estão completamente sob controle). Esta é uma das discrepâncias de longa data entre o Modelo Padrão e o experimento.

O experimento E821 no Brookhaven National Laboratory (BAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAperimento E821 relatou o seguinte valor médio

$$a_{\mu }=0.001\;165\;920\;9(6).$$

Um novo experimento no Fermilab chamado " Muon g −2 " usaAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAo Padrão em 4,2 desvios padrão. Além disso, o experimento E34 no J-PARC planeja iniciar sua primeira execução em 2024.

Em abril de 2021, um grupo internacional de quatorze físAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

Tau

A prev

$$a_{\tau }=0.001\,177\,21(5),$$

enquanto o melhor limite medido para $a_{\tau }$ é

$$-0.052<a_{\tau }<+0.013.$$

Partículas compostas

As partículas compostas geralmente têm um momento magnético anômalo enorme. Os núcleons, prótons e nêutrons, todos compostos de quarks, são exemple demais para uma partícula elementar, enquanto não se esperava que o nêutron, que não tem carga, tivesse uAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAm momento magnético.

Veja também

• Momento de dipolo elétrico anômalo
• Fator G (física) (momento magnético adimensional)
• Momento magnético do elétron
• decomposição de Gordon

Bibliografia

• Sergei Vonsovsky (1975). Magnetism of Elementary Particles. [S.l.]: Mir Publishers 

Links externos

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