将一块 50 英尺长的磁铁运送到美国各地，用于物理学

去年夏天发现希格斯玻色子后，粒子物理学家开始探索新途径，帮助阐明宇宙的运作方式。但最复杂的物理实验需要巨大的机器，而这些机器造价昂贵，制造起来也困难重重。美国两家顶尖物理实验室并没有从头开始建造，而是重新利用了一些旧设备。将其转移到新家本身就是一项艰巨的任务。

位于芝加哥郊区的费米国家加速器实验室曾是世界上最强大的粒子加速器的所在地。在其著名的 Tevatron 关闭后，费米实验室的科学家开始将目光投向 μ 子。μ 子是带负电的亚原子粒子，比电子重得多，它们之所以引人注目有几个原因，比如它们的寿命极短：寿命仅为 2.2 百万分之一秒。

介子像陀螺一样摆动，当它们处于磁场中时，它们就会开始旋转。它们的运动方式称为旋磁运动，它可以告诉物理学家非常有趣的事情。在布鲁克海文国家实验室，物理学家已经拥有一种用于测量介子的装置，因此费米实验室的科学家很幸运。不过，该装置是一个重 600 吨、直径 50 英尺的环，带有低温冷却磁铁——不太容易运输。

去年秋天参观费米实验室时，我从克里斯·波利那里了解到了这个装置，他是新 μ 子实验 Muon g-2 的项目经理。他似乎对将巨大的 μ 子环从纽约运到伊利诺伊州北部的前景毫不担心。毕竟，我们有五大湖和密西西比河。

本周，布鲁克海文和费米实验室宣布了他们计划通过一次史诗般的驳船之旅来运送这颗环。这次旅程将会非常紧张，因为环的巨大电磁铁不能倾斜或扭转超过几度，否则里面的线路将受到无法修复的损坏。它将于 6 月从纽约港出发，沿着东海岸漂流，绕过佛罗里达，然后沿着墨西哥湾沿岸漂流，到 7 月时到达密西西比河。

一旦抵达伊利诺伊州，这枚戒指将被放在一辆为此目的而专门制造的卡车上。去年秋天，费米实验室的科学家测量了该州的高速公路收费站，以确保它适合。正如波莉当时告诉我的那样，它确实适合——只有四英寸的间隙。它将在夜间行驶，以最大限度地减少交通延误。

当它到达时，科学家将重新组装所有部件，并开始使用粒子加速器产生μ子，μ子将在它内部旋转。“它就像是它们的围栏；它们以光速运动，”波利说。

μ 介子 g-2 将研究亚原子尺度上发生的一些不寻常的量子效应，波莉称其为“非常奇怪的世界”。粒子突然出现和消失，重介子可以诱使它们出现。费米实验室的新 μ 介子园区将使新的 μ 介子束最终进入布鲁克海文储存环。该环产生令人难以置信的均匀磁场，这将使波莉这样的物理学家能够看到粒子奇怪的旋转，甚至可能发现新物理学。

与电子一样，μ子也属于轻子家族。这意味着它们不是由其他部分组成的——与质子和其他强子不同。当强子发生碰撞时，它们会分解成组成它们的部分；当轻子发生碰撞时，更多的能量会进入碰撞，从而产生奇怪的物质状态。微小的μ子是费米实验室未来的重要组成部分。

Muon 2-g 预计于 2016 年开始收集数据。