Nuovo studio sul contributo adronico al g-2 del muone per risolvere tensioni nel Modello Standard

Il contributo della polarizzazione adronica del vuoto (HVP) al momento magnetico anomalo del muone (g-2) è una quantità cruciale per determinare se sia presente o meno nuova fisica nel confronto tra le previsioni del Modello Standard (SM) e le misurazioni sperimentali condotte al Fermilab. Tradizionalmente, l’HVP viene calcolato utilizzando relazioni di dispersione che si basano su un ampio catalogo di dati sperimentali relativi alla sezione d’urto e+e- → adroni a basse energie. Questi calcoli producono una previsione teorica per il g-2 del muone che presenta una discrepanza superiore a 5σ rispetto ai risultati sperimentali. 

 

Tuttavia, recenti valutazioni della lattice QCD e nuove misurazioni della sezione d’urto adronica effettuate dalla collaborazione CMD-3 favoriscono uno scenario che non prevede nuova fisica, generando una tensione significativa con i precedenti dati e+e- → adroni. Questo studio, realizzato da Luca Di Luzio, Antonio Masiero e Paride Paradisi dell’INFN di Padova e dell’Università di Padova, in collaborazione con Alexander Keshavarzi dell’Università di Manchester, esplora le implicazioni attuali e future di questi due scenari su altre osservabili sensibili al contributo dell’HVP, come il g-2 dell’elettrone e del tau, il running di α e dell’angolo di mescolamento debole, e l’iperfine splitting (HFS) del Muonio.

 

“Una comprensione più precisa del contributo della polarizzazione adronica del vuoto potrebbe aiutare a chiarire alcune delle tensioni attuali nel g-2 del muone,” hanno spiegato gli autori. “Questo lavoro propone strumenti indipendenti dal modello per approfondire questi temi e cercare risposte.”

 

Tra le prospettive più promettenti per test indipendenti, lo studio mette in evidenza il potenziale delle osservabili legate al g-2 dell’elettrone e all’HFS del Muonio. Futuri esperimenti e un controllo teorico più preciso potrebbero offrire una maggiore comprensione, migliorando la capacità di indagare le discrepanze e di esplorare eventuali segnali di nuova fisica.

 

Lo studio completo è disponibile su Physical Review Letters: Phys. Rev. Lett. 134, 011902 – 6 gennaio 2025.