Mario Bruschi Misura del fattore g-2 del muone

Anomalia del momento anomalo del muone

Aprile 2001

La scienza
La scienza
rubrica a cura di
Mario Bruschi
Dipartimento di Fisica
Universita` "La Sapienza"
e-mail: bruschi@roma1.infn.it
 

 
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  • Dove e da chi

    L'esperimento è stato effettuato al Brookhaven National Laboratory (USA), usando il potente Sincrotone AGS ( produce un intenso  fascio di protoni multi-GeV) per creare un opportuno fascio di muoni che viene quindi immesso nel più grande magnete super-conduttore del mondo (muon storage ring, vedi foto sotto). I muoni decadono nell'anello di accumulazione (vedi Descrizione), sono stati "registrati" più di un miliardo di tali decadimenti. L'equipe di 68 ricercatori che  ha ideato e condotto l'esperimento è  internazionale (Boston University; Brookhaven National Laboratory; Budker Institute of Technology, Novosibirsk, Russia; Cornell University; Fairfield University; Heidelberg University, Germany; KEK Laboratory, Japan; RIKEN/BNL Research Center; Tokyo Institute of Technology, Japan; University of Illinois at Urbana-Champaign; University of Minnesota; and Yale University. Una lista completa è disponibile a: http://www.phy.bnl.gov/g2muon/new_cl4.html)

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  • Che cosa è stato misurato

    E' stata misurata l'anomalia di spin del muone (il cosiddetto fattore g-2 muonico) con una precisione di 1.3 parti per milione, una precisione circa sei volte più alta di quella ottenuta in analoghe misure al CERN negli anni '70.

  • Perchè il muone?

    Il muone è circa 200 volte più pesante dell'elettrone  e questo fa sì che la "anomalia" del suo momento magnetico sia (di molto) più evidente rispetto a quella dell'elettrone tanto da compensare la difficoltà di dover produrre i muoni stessi (che non sono certo comuni come i familiari elettroni!)  

  • I risultati

    Il fattore g-2 muonico misurato è risultato più grande del valore previsto teoricamente dal Modello Standard. La discrepanza (o meglio la significatività statistica della stessa) è di 2.6 standard deviations . Tradotto nel linguaggio comune questo significa che vi è una probabilità del 99% che il modello standard sia sbagliato (o incompleto).

Descrizione schematica dell'esperimento

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