在一番涉及相对论的计算后，人们发现子的自旋进动频率是与探测到的电子能量随时间的振动频率是一样的 。所以，只要我们记录了μ子衰变出的电子的能量和衰变发生的时间，就能分析出它的自旋进动频率 。μ子衰变出的电子因为动量已经不是原来μ子的动量，会脱离储存环的磁场，打在氟化铅探测器上 。这些电子都是以近光速进入氟化铅探测器，产生Cerenkov辐射，发出微弱的光 。在氟化铅探测器后装有SiPM（硅光电倍增器），把这些微弱的光信号放大成电脉冲 。这些探测到的电脉冲会被数模转换器记录为数字信号，存储在实验室的硬盘和磁带上 。
其实探测基本粒子并不复杂，关键是要把它们留下的痕迹转换成光、电这些人们100年前就研究很清楚的东西 。不过这100年来人类在工程上的进步，已经让我们可以把这么微弱的信号放大到可以探测的强度，并且能在纳秒的时间尺度去记录这发生的一切 。有了这些仪器，我们才有可能去精密的研究基本粒子的各种性质 。
除了μ子的自旋进动频率，储存μ子的磁场也需要被测量 。用来产生磁场的环形磁铁价格昂贵，是从上一代实验继承下来的，但是磁场探测设备几乎是重新设计的 。我所在的阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）研究组就是主要负责用核磁共振探头测量磁场 。大家可能在医疗成像领域听说过核磁共振，它的原理就是让一个射频信号的频率与原子核在磁场里的进动频率相同，然后用这个射频信号去操纵原子核，再探测之后原子核发出的信号 。说穿了，我们就是用质子在磁场中的进动频率来度量磁场 。在做实验的过程中，大约每隔三天我们就会把一辆载有17个核磁共振探头的 “小火车” 放在磁场中扫描磁场 。最后在做数据分析时，根据μ子的进动频率和我们测量的磁场平均值我们就可以算出来μ子的反常磁矩 。
困难的问题都被解决了，只剩下超级困难的问题
科研是很严肃的工作，虽然我们业余生活丰富多彩，但是到了工作的时候，大家都是一丝不苟 。甚至为了让实验正常运行，很多人都要牺牲很多个人时间 。
从实验设备开始建造那天起，我们就不停遇见新的挑战 。
2013年，μ子储存环磁铁的超导线圈从布鲁克海文实验室启程，从纽约长岛沿美国东海岸南下，沿密西西比河北上，再沿着公路慢慢开到费米实验室 。许多围观群众以为我们在运一架外星飞船 。
在我们看来，这个过程每一天都是提心吊胆 。磁铁的超导线圈非常脆弱，这个14米直径的线圈只要一侧相对另一侧形变2毫米，线圈就会断，整个计划就前功尽弃 。所以整个运输过程都是小心翼翼 。经过拆解、长途跋涉、重新组装，谁也不能保证它还能正常运行 。当大家看到这个超导磁铁被冷却到液氦温度，并把电流加到5000A时，才松了口气 。
接下来，我们的一个团队经过一年奋战，把几千个铁块调到最合适的位置，让整个环的磁场不均匀性控制在在万分之一这个级别 。科研不仅仅是对脑力的挑战，也是对体力和耐心的挑战：用酒精擦干净真空仓的每个角落，排布电缆，安装电子仪器……虽然这些劳动听起来非常枯燥，但是要把这个实验做好，仪器的每一根线都要连对 。如果在清理真空仓时粗心大意，就会实验运行的时候花几天都达不到需要的真空度，在残余气体过多时，各种高压电极就会火花四溅 。这些都是我们在2017年调试仪器的时候亲身经历过的 。
2017年7月，在一个炎热的夏日，之一束混着很多质子的子注入g-2实验的储存环，我们也之一次看到了μ子自旋进动的信号 。我们十几个有幸能目睹这一刻的人当晚就在费米村里的酒馆庆祝了一下 。但开机调试不久，我们又发现很多仪器并不是像设计的那样完美，很多新问题需要解决 。解决这些问题可不像解教科书上的习题那么容易 。没有什么地方有标准答案案，我们只能根据观察到的现象来推测到底是哪一个仪器出了问题 。这时候大家只能倾尽所有智慧，猜测可能的情况，然后再严禁的分析每一种情况，最终找出问题的真正缘由，再设计解决问题的方案 。可以说，每解决一个小问题都是一场 “科研冒险” 。
当少年们梦想着长大后当科学家时，可能都有志向称为下一个牛顿，下一个爱因斯坦 。但是，整个近代科学发展的400多年，才出现两位这个级别的物理学家 。就算把这个名单扩展到下一个层级，能排上号的也不多 。有时候我们不禁慨叹：“简单的问题都被100年前的伟人解决了，困难的问题都被这100年的伟人解决了，留给我们做的只有超级困难的问题 。”虽然这句话讲出来确实有些无奈，但是我们依然相信，再困难的问题也是可以在人类的集体智慧下解决 。在这个过程中，自己能够学习到过去的科学先驱的精妙思想，又能为解决当前的困难问题贡献自己的脑力和体力，不亦乐乎？
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