在粒子物理学的前沿领域，μ子的磁矩异常（通常称为μ子g-2）一直是吸引科学界极大关注的热点问题。自20世纪90年代末至21世纪初，布鲁克海文国家实验室（BNL）针对μ子g-2的测量首次揭示了实验数据与标准模型（Standard Model，SM）预测之间的潜在差异，引发了学术界关于新物理现象可能存在的广泛讨论。近期，费米国家加速器实验室（Fermilab）宣告了其对μ子g-2的最终实验结果，这无疑对研究领域产生了重大意义，既巩固了过去的发现，也对理论预测提出了新的挑战和方向。费米实验室自2013年将BNL的磁储存环运输至伊利诺伊州巴塔维亚后，经过多年的技术升级与优化，于2017年正式开展新的μ子g-2高精度测量实验。此次实验不仅实现了设计精度的突破，达到了127部分十亿（ppb）的灵敏度，更将统计不确定性降低至98 ppb，系统不确定性也大幅压缩至78 ppb，大幅优于BNL实验的460 ppb统计误差和280 ppb系统误差。实验数据最终得出的μ子磁矩测量值为116592070.5×10⁻¹¹，误差范围涵盖统计、系统及外部因素，与BNL的历史测量结果高度一致。
该精确度的突破为理论界带来了更严峻的考验，促使Muong-2理论倡议（Muon g-2 Theory Initiative，TI）持续推动标准模型预测的改进与协调。在过去数年中，标准模型包含的各类量子环路修正计算极其复杂，尤其是强子真空极化（Hadronic Vacuum Polarization，HVP）贡献，由于涉及虚拟夸克和胶子云的非微扰性质，长期被视为最大的不确定来源。TI最初采用基于电子-正电子对撞机数据驱动的方法进行估算，2020年发布的白皮书给出了一个较为传统且被广泛认可的预测值。然而，2025年5月，TI基于最新成熟的晶格量子色动力学（lattice QCD）计算，发布了一个显著修正的预测结果。此结果与先前数据驱动方法产生约三倍标准差的统计不兼容，同时整体不确定性也有所增加。晶格QCD的进步令科学家能够更直接、系统地模拟量子色动力学对HVP贡献的影响，这标志着理论计算方法的重大转变，也揭示了不同计算途径间尚需解决的谜团。
对此，TI主席艾达·艾尔-卡德拉（Aida El-Khadra）表示，现阶段仍存在实验数据与晶格计算之间的不一致现象，需要通过进一步实验和理论工作尽快解开谜团。无论最终哪种方法更准确，相关成果都将对理解标准模型深层机制产生深远影响。费米实验室的实验精度不仅设定了当前测量的最高标准，也激发了全球多个研究团队继续推进该领域的决心。例如，日本高能加速器研究机构（KEK）正在建设位于我国东海村的J-PARCμ子g-2/电偶极矩（EDM）实验。相比于费米采用的“魔法γ因子”技术，J-PARC实验通过巨细无遗地控管μ子束流，实现更为严格的系统误差控制，并计划以建立μ原子、激光电离、再加速等创新技术手段，展开新一轮对μ子磁矩及电偶极矩的精准测量。后者尤其重要，因任何测量到远大于标准模型预言（约10⁻³⁸e·cm）的μ子电偶极矩信号，均将成为新物理现象不可辩驳的佐证。
预计该项目数据采集将在2030年启动，有望为物理界提供更新、更全面的实验材料。尽管目前费米实验室最终结果大幅缩小了μ子g-2的异常尺度，使得此前被视为标准模型之外新物理的蛛丝马迹受到严重制约，但物理学家并未因此放缓探索脚步。未来几年，理论与实验相互交织，致力于明确为何不同计算方法对强子贡献存在显著分歧，以及可否在精密观测中捕捉到可能的超出标准模型的物理效应。整体来看，费米实验室这一终极测量结果不仅是实验技术与理论方法的双重里程碑，也标志着粒子物理学迈入一个更加细致和深刻的阶段。从长远视角审视，μ子g-2的精密探测技术与理论解读成果将极大助力破解物质微观世界的终极谜团，推动人类对宇宙最基本法则的理解达到新高峰。与此同时，相关技术和方法的进步还将反哺加速器技术、探测器设计及数据计算等多个领域，激发交叉学科的新突破。
在全球范围内，科学家们正集中智慧，不断提升测量工具的灵敏度，深化理论模型的适用范围，以期尽早揭示隐藏在粒子世界背后的深层物理规律。于是，费米实验室对μ子g-2的终极测量不仅是对过去数十年努力的总结，更是未来新物理探索的崭新起点，带领世界各地的科研团队踏上发现与创新的征程。
