text: 在量子電動力學中，一個粒子的異常磁矩之外，從量子力學而來的額外影響，一般由帶圈的費曼圖貢獻。對應樹狀費曼圖的“狄拉克”磁矩可由狄拉克方程求得。一般以g因子表示；狄拉克方程預測g=2。就例如電子的粒子而言，其觀測值與經典結果相差約千分之幾。這個差就是異常磁矩，以a表示，其定義如下：formula_1電子.異常磁矩的單迴圈修正對應最早且最大的量子力學修正，而電子的異常磁矩單迴圈修正可由右圖的計算所得。這個計算還是相對地直接的，單迴圈結果為：formula_2其中α為精細結構常數。這個結果最早由朱利安·施溫格於1948年得出，而這個數也被銘刻在他的墓碑之上。電子異常磁矩的量子電動力學公式係數的計算到2009年已經用到α4，而且已知解析值已逹到α3。量子電動力學的預測值與實驗觀測值在超過10位有效數字時仍然一致，因此電子異常磁矩是物理學史上確認準確性最高的常數。現時的實驗與誤差為：formula_3根據以上的數值，a的已知準確度大概為十億分之一。μ子.μ子的異常磁矩計算方式與電子的相近，它的量度可以作為標準模型的精密試驗。μ子的異常磁矩預測值包含三個部份：formula_4。首兩個部份分別代表電子和光子迴圈，以及W及Z玻色子迴圈，而它們可以透過第一原理的計算準確地得知。第三部分代表強子迴圈，而這部份不能單獨透過理論來準確得知。它需要使用透過量度電子─反電子。這是標準模型與實驗間其中一項由來已久的差異。布魯克黑文國家實驗室的E831實驗研究μ子與反μ子在不變外加磁場下的進動，實驗中粒子環繞密閉的貯存環運動 。E821實驗對外公佈的平均值為：formula_5其中第一個誤差是統計誤差，第二個是系統誤差。費米國立加速器實驗室有一項新的實驗，叫“繆子g-2”，他們計劃使用E821實驗用的磁鐵來改進這個數值的準確度。該實驗2017年開始取數，美國中部時間2021年4月7日公佈第一次公佈結果：formula_6實驗值與標準模型預言的理論值相差4.2σ，這種偏差來自統計漲落的機率為1/40000。這暗示了可能存在的超越標準模型的物理學。複合粒子.複合粒子的異常磁矩通常都相當大。由夸克組成且帶電荷的質子如此，而帶中性電荷的中子也是如此。
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metadata.title: 異常磁矩
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