Suche
Mein Konto
Revolucija u fizici čestica: istraživači iz Heidelberga jure za novim raspadima!
Fizičari iz Heidelberga provode istraživanje na eksperimentu Mu3e kako bi istražili raspade rijetkih čestica i otkrili nove čestice.
Revolucija u fizici čestica: istraživači iz Heidelberga jure za novim raspadima!
Fizika čestica suočava se s uzbudljivom fazom, budući da je eksperiment Mu3e na Institutu Paul Scherrer sada podržan u drugom razdoblju financiranja. Fizičari iz Heidelberga značajno su uključeni u ovaj revolucionarni istraživački projekt, čiji je cilj stjecanje dubljih uvida u temeljne zakone fizike.
Središnji cilj Mu3e eksperimenta je istražiti raspade antimuona na jedan elektron i dva pozitrona. Takav proces je vrlo malo vjerojatan u Standardnom modelu fizike čestica jer mijenja leptonski broj. Međutim, prema sadašnjim teorijama, uključujući one iz supersimetrije, ovo raspadanje može se dogoditi češće nego što se mislilo. Istraživači namjeravaju analizirati više od 10^16 mionskih raspada kako bi prikupili vrijedne podatke o tim rijetkim događajima.
Tehnološki napredak
Znanstvenici iz Heidelberga postigli su revolucionarni napredak u razvoju detektorskih tehnologija koje su ključne za eksperiment Mu3e. Na Institutu za fiziku pod vodstvom prof. Schöninga razvijen je ultratanki silikonski piksel detektor koji bilježi čestice raspada s velikom preciznošću. Osim toga, visokorazvijen detektor za brzo bilježenje vremena s vremenskom rezolucijom manjom od 100 pikosekundi dizajniran je na Institutu za fiziku Kirchhoff.
Kako bi se osigurala visoka osjetljivost u potrazi za prethodno neotkrivenim raspadom, u instrumentaciji detektora čestica koriste se najnovije tehnologije. Detektor ima prostornu rezoluciju bolju od 200 μm, vremensku rezoluciju manju od 100 ps i energetsku rezoluciju bolju od 0,5 MeV za pojedinačne elektrone. To je omogućeno korištenjem poluvodičkih detektora i scintilatorskih vlakana, koji omogućuju precizno mjerenje raspada.
Rollsovi rezultati financiranja
Uz odobrena sredstva, Mu3e eksperiment sada može biti dovršen i struktura se može u potpunosti implementirati. Prvi podaci iz eksperimenta očekuju se 2026. godine, a potpuno prikupljanje podataka trebalo bi biti omogućeno najkasnije do 2028. godine. To znači da će znanstvenici moći otkriti raspad ili postaviti gornju granicu od 10^(-16) na vjerojatnost raspada, što je 10 000 puta poboljšanje u usporedbi s prethodnim eksperimentima.
Osim toga, financiranje će također uključivati sredstva za razvojni rad na drugoj fazi proširenja eksperimenta, koji bi trebao započeti oko 2030. Mu3e eksperiment ima potencijal ne samo za testiranje postojećih teorija fizike čestica, već i za istraživanje novih, svijetlih čestica tamnog sektora kao što su tamni fotoni. Generiranjem najintenzivnijeg mionskog snopa na svijetu izvršit će se analiza dvije milijarde raspada u sekundi, što je od ogromne važnosti za ekonomska i plodna istraživanja.
Tekuća istraživačka i razvojna aktivnost unutar eksperimenta Mu3e ne samo da nudi nove perspektive za fiziku čestica, već i obećavajuće izglede za buduću znanost. heidelberški fizičar a međunarodni partneri kao što su Sveučilište u Mainzu, Tehnološki institut Karlsruhe i institucije iz Velike Britanije i Švicarske igraju ključnu ulogu. Mu3e stoga s velikim zanimanjem prati i istraživačka i šira javnost.