Znanstvenici koji rade na eksperimentu Muon g-2 u Fermilab-u objavili su novo ograničenje u rijetkom svojstvu muona poznatom kao električni dipolni trenutak (EDM).
Taj je rad kulminirao velikom najavom prošle godine u vezi s magnetnom anomalijom muona. Sada, koristeći istu infrastrukturu i podatke, istraživači su skrenuli pažnju na drugu potencijalnu svojinu muona: njegov EDM. Eksperiment uključuje slanje zraka anti-muona u superprovodnički magnetni skladišni prsten, gdje putuju brzinom blizu svjetlosti. Ove čestice raspadaju nakon što se njihov životni vijek produžuje relativističkim učincima, omogućujući znanstvenicima da detaljno proučavaju njihovo ponašanje. Detektori koji okružuju prsten hvataju proizvode raspada, pružajući uvid u kretanje muona i interakcije s magnetnim i električnim poljima.
EDM je mjerilo razdvajanja pozitivnih i negativnih naboja unutar čestice. Ako je prisutan, sugerirao bi kršenje određenih temeljnih simetrija u fizici, potencijalno nudeći tragove za neravnotežu materije-antimaterije uočenu u svemiru. Prema najnovijim rezultatima, ako muon EDM postoji, mora biti manji od trenutnog praga detekcije eksperimenta.
Ako sve postavite i podešete sve parametre eksperimenta kako biste izmerili magnetni dipolni trenutak što je bolje moguće, postoji i, slučajno, neka osjetljivost na električni dipolni trenutak, rekao je. Eksperiment Muon g-2 temelji se na ranijoj verziji provedenoj u Brookhaven National Laboratory, koja je završena 2001. godine. Iteracija Fermilab uključuje poboljšanja koja poboljšavaju preciznost i smanjuju sustavne pogreške.
Detekcija čak i malog EDM-a u fundamentalnoj čestici mogla bi pružiti dokaze o novim fizičkim pojavama izvan Standardnog modela. Sam Standardni model predviđa da bi EDM muona bio previše mali da bi se izmjerio trenutnom tehnologijom. Tako bi bilo koja pronađena vrijednost koja nije nula signalizirala postojanje nepoznatih sila ili čestica koje utječu na ponašanje muona. Gavin Hesketh, drugi ko-voditelj analize EDM-a sa Sveučilišta u Liverpoolu, naglasio je da je primarni fokus eksperimenta g-2 na novoj fizici koja nije povezana s asimetrijom materije i antimaterije. Međutim, mjerenje EDM-a nudi komplementarni put za istraživanje neobjašnjenih pojava u svemiru.
Sposobnost eksperimenta da istraži EDM proizlazi iz ekstremnih uvjeta pod kojima se proučavaju mioni. Njihove relativističke brzine pojačavaju i njihov životni vijek i električna polja koja doživljavaju, povećavajući vjerojatnost otkrivanja čak i najmanjih EDM efekata. Ovo poboljšanje omogućuje istraživačima da testiraju teorije koje predviđaju odstupanja od Standardnog modela.
Dok se suradnja priprema za objavljivanje detaljnih nalaza, fizičari širom svijeta čekaju implikacije ovih rezultata za naše razumijevanje osnovnih čestica i zakona koji ih upravljaju.
★
Neka vijesti ostanu poštene.
ObjectiveNews financiraju čitatelji i bez oglasa je – pristranost vam pokazujemo, ne skrivamo. Podržite neovisno novinarstvo za 4 €/mjesec.
Postani podupiratelj