6 июня 2017

Эксперимент по изучению мюонов откроет новую веху в исследовании Вселенной

Эксперимент Muon g-2 начал поиски «призрачных» частиц при помощи знаменитого электромагнита, совершившего длительное путешествие по территории США.

31 мая кольцевой сверхпроводящий электромагнит диаметром 17 метров, находящийся в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Фермилаб, США), получил свой первый поток мюонов, сгенерированный ускорителями лаборатории Фермилаб. Этот момент стал отправной точкой эксперимента запланированной продолжительностью 3 года, в ходе которого будет изучаться поведение мюонов в невероятно однородном магнитном поле. Полученные в ходе этого эксперимента результаты могут перевернуть представления ученых об устройстве и принципах функционирования Вселенной.

Эксперимент Muon g-2 из финансовых соображений был создан не «с нуля», а с использованием ранее построенного электромагнита, используемого в конце 1990-х – начале 2000-х гг. в экспериментах, проводимых в стенах Брукхейвенской национальной лаборатории. Целью этого эксперимента было точное измерение одного единственного свойства мюона – прецессии, или «покачивания» оси вращения, частицы в магнитном поле. Итоговые результаты были неожиданными, намекая на присутствие прежде неизвестных «призрачных» частиц или сил, оказывающих влияние на свойства мюона.

Для проведения нового эксперимента, призванного разрешить эти вопросы, электромагнит был доставлен из Брукхейвенской национальной лаборатории, расположенной на острове Лонг Айленд, штат Нью-Йорк, в лабораторию Фермилаб, расположенную в Чикаго, летом 2013 г. По прибытии электромагнит подвергся ряду усовершенствований, направленных на повышение точности контроля однородности магнитного поля, и в настоящее время ученые этого проекта уже готовятся получить первые научные результаты.