15-metrowy magnes przemierzy 5000 kilometrów aby badać miony

W Fermilab (czyli właściwie w Państwowym Laboratorium Przyśpieszania Cząstek Elementarnych im. Enrico Fermiego) w Batavii, niedaleko Chicago powstać ma eksperyment Muon G-2, w którym badane mają być dokładnie miony - bardzo nietrwałe i tajemnicze cząstki elementarne, które cały czas penetrują naszą planetę i wszystko co się na niej znajduje jako promieniowanie kosmiczne. A do ich badania konieczny jest gigantyczny magnes, który obecnie znajduje się w Nowym Jorku.

Magnes o średnicy 15 metrów ma być główną częścią eksperymentu, który z grubsza będzie wyglądał tak: działo protonowe 12 razy na sekundę będzie wystrzeliwać 10¹² protonów w cel, w wyniku czego powstawać będzie cała masa nowych cząstek. Naukowców interesują tu najbardziej piony (mezon π), które szybko rozpadają się na miony o takim samym spinie. Z pomocą potężnych magnesów cząstki te mają być kierowane do pierścienia o średnicy 14 metrów, który nazwany został Muon Delivery Ring. W pierścieniu tym, poruszając się z prędkością zbliżoną do prędkości światła wszystkie piony mają rozpaść się na miony, a te z kolei zostają przerzucone do drugiego pierścienia.

Miony krążąc po tym pierścieniu będą rozpadały się na neutrina i pozytony. Pierwsze z nich uciekną niewykryte, jednak badaczom potrzebne są w tym przypadku tylko pozytony. I to właśnie mierząc właściwości tych cząstek naukowcy chcą lepiej poznać miony.

Obecnie magnetyczny pierścień znajduje się w Nowym Jorku i ma on wyruszyć stamtąd w czerwcu aby miesiąc później dotrzeć do Batavii - po pokonaniu drogą, Atlantykiem, a na koniec rzeką Missisipi nieco ponad pięciu tysięcy kilometrów.

Transport będzie niezwykle trudny i będzie kosztował krocie, lecz jak zdradził Lee Roberts - rzecznik projektu - koszt transportu będzie i tak 10-krotnie niższy niż koszt budowy nowego magnesu.

Źródło: