Мюоны (12)

Мюо́н в стандартной модели физики элементарных частиц — неустойчивая элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом и спином 1⁄2. Вместе с электроном, тау-лептоном и нейтрино классифицируется как часть лептонного семейства фермионов. Так же как они, мюон, по-видимому, бесструктурен и не состоит из каких-то более мелких частиц. Как и все фундаментальные фермионы, мюон имеет античастицу с квантовыми числами (в том числе зарядом) противоположного знака, но с равной массой и спином: а̀нтимюо́н (чаще частицу и античастицу называют соответственно отрицательным и положительным мюоном). Мюонами называют также мюоны и антимюоны в совокупности. Ниже термин «мюон» употребляется в этом значении, если не оговорено обратное.

По историческим причинам, мюоны иногда называют мю-мезонами, хотя они не являются мезонами в современном представлении физики элементарных частиц. Масса мюона примерно в 207 раз больше массы электрона (в 206,7682830(46) раз если быть точным); по этой причине мюон можно рассматривать как чрезвычайно тяжёлый электрон. Мюоны обозначаются как μ−, а антимюоны как μ+.

На Земле мюоны регистрируются в космических лучах, они возникают в результате распада заряженных пионов. Пионы создаются в верхних слоях атмосферы первичными космическими лучами и имеют очень короткое время распада — несколько наносекунд. Время жизни мюонов достаточно мало — 2,2 микросекунды, тем не менее эта элементарная частица рекордсмен по времени жизни и дольше её не распадается только свободный нейтрон. Однако мюоны космических лучей имеют скорости, близкие к скорости света, так что из-за эффекта замедления времени специальной теории относительности их легко обнаружить у поверхности Земли, на 1 квадратный метр падает около 10 тысяч мюонов в минуту.

Как и в случае других заряженных лептонов, существует мюонное нейтрино (и антинейтрино), которое имеет тот же аромат, что и мюон (антимюон). Мюонные нейтрино обозначаются как νμ, антинейтрино — νμ. Мюоны почти всегда распадаются в электрон, электронное антинейтрино и мюонное нейтрино (соответственно антимюоны — в позитрон, электронное нейтрино и мюонное антинейтрино); существуют также более редкие типы распада, когда возникает дополнительный фотон или электрон-позитронная пара.

Новости (12)

Эксперимент на Большом адронном коллайдере лал новые результаты по измерению вероятностей распадов прелестных мезонов в мюоны - 29 июля 2022

ОИЯИ и БГУ активно участвуют в модернизации компактного мюонного соленоида в ЦЕРН - 6 июня 2022

Нововоронежская АЭС, ОИЯИ и ВГУ завершили первый этап создания уникальной установки по исследованию нейтрино - 8 апреля 2022

Калининская АЭС станет пилотной площадкой для внедрения уникальной технологии мюонной томографии - 11 февраля 2022

Молодые ученые ИЯФ СО РАН награждены за значительный вклад в анализ данных и разработку методики идентификации частиц с детектором КМД-3 - 8 февраля 2022

ВНИИАЭС в 2022 году приступит к испытаниям уникального мюонного томографа для мониторинга ядерных реакторов - 29 декабря 2021

Канадский стартап Ideon Technologies предложил использовать мюоны для поиска урана - 2 сентября 2021

Канада начала испытания новых применений детектора темной материи ALARM на основе жидкого аргона - 11 августа 2021

Впервые реализуемая мюонная томография уранового месторождения Orano может кардинально изменить мировые методы геологоразведки - 7 июля 2021

Ученые проекта ATLAS не нашли "новой физики" в рождении таонов и мюонов - 6 июля 2021

В НИЯУ МИФИ сооружен корпус уникального детектора ТРЕК для решения мюонной загадки - 31 мая 2021

Результаты эксперимента Фермилаб подтвердили наблюдаемое нарушение Стандартной модели - 7 апреля 2021