Credit: Brookhaven National Laboratory. (Za super moda, slika je dozvoljena, ako stoji ko je slikao).
Veliki magnet je posle mesec dana puta stigao u Fermilab. Krenuo je iz Brukhejvena, iz nacionalne laboratorije na Long Ajlendu kod Njujorka. Magnet je putovao morem na jug, pa oko Floride, pa raznim rekama, da bi se negde blizu Čikaga vratio na suvo i brzinom puža dogegao do Fermilaba.
Na sajtu se pojavila veoma površna vest sa Tanjuga, sa nekoliko poluinformacija
Magnet je deo novog eksperimenta koji se gradi u Fermilabu. Ime eksperimenta je "Muon g-2". Naime, muon ima unutrašnji mali magnet i tada ima i magnetni momenat. Muon takođe ima i angularni momenat, spin. Odnos (količnik) te dve velicine naziva se žiromagnetski količnik ili g-faktor. Teorijski, taj broj je g=2, odnosno, malo preciznije, razlikuje se od dva za oko 0.1%. Ta korekcija od 0.1% dolazi preko kvantnih efekata kada muon u svom kretanju interaguje sa drugim česticama. Eksperiment "g-2" treba da meri upravo to odstupanje od broja 2, obeležimo ga sa alfa.
Ukoliko pretpostavimo da postoje samo čestice opisane u standardnom modelu*, tj. samo one koje su dosada otkrivene, alfa se može dosta precizno izračunati. I taj broj je izračunat do na 11-u decimalu.
Taj broj, po teorijskom modelu je 0.00116591802 +-(2)(42)(26). Brojevi u zagradi su moguće odstupanje od računa.
Ukoliko postoje i druge čestice** reziltat računa biće različit.
Prethodni eksperiment, koje je radio na prelazu iz dva veku u gore pomenutom Brukhejvenu dobio je rezultat sa preciznošcu do 10 decimale. Medjutim, ono što je intresantno je da je eksperimentalni rezultat različit od teorijskog (predviđenog) taman dovoljno da nagovesti prisustvo neke nove čestice.
Eksperiment u Fermilabu treba da izmeri ovu veličinu sa većom preciznošću, onom koja bi bila dovoljna da definitivno dokaže postojanje novih čestica.
Veliki magnet sa početka priče je centralni deo tog novog eksperimenta, i sada je prebačen sa mesta starog ekperimenta na novu lokaciju.
Magnet je težak oko 15 tona, ali to nije problem, to odgovara težini nekoliko automobila. Problem za njegov transport su njegova veličina i oblik. On je okrugao sa prečnikom od preko 15 metara. A u transportu njegovi delovi ne bi trebalo da se pomeraju previse.
Zbog njegove veličine i težine, morao je biti transportovan uglavnom vodom.
Takođe, zbog ovdašnjih propisa, da bi se magnet prebacio helikopterom kroz Čikagolend, potrebna je dozvola vlasnika kuća. To je nemoguće dobiti, tako da je poslednji deo puta magnet proveo na prikolicama, polako se krećući iskljičivo noću.
Dole su linkovi na fotografije i video snimke, a takođe i na mapu, a i na fejsbuk stranicu eksperimenta.
Sad malo o eksperimentu. On je jedan od novih projekata u Fermilabu. Novi projekti u Fermilabu biće bazirani na jakom akceleratoru (ubrzivaču čestica) koji ce proizvoditi jak snop protona. Taj snop ce gađati u metu od čvrstog materijala, a kao posledica proizvodiće se nove čestice. Za ovaj eksperiment posebno su značajni pioni (ne pešace iz šaha, već čestice imena "pi"), koji se sastoje od kvarka i antikvarka, a koji se brzo raspadaju. Iztog raspada izlaze muoni. Eksperiment je tako dizajniran da će spin svih tih muona biti u istom smeru.
Pioni, i njihovi produkti, muoni se prvo usmeravaju prvi magnetni prsten, u kome svi pioni prelaze u muone. Snop muona se tada usmerava u drugi magnetni prsten, u ovaj novi magnet koji je sad stigao. U tom drugom magnetu, muoni ce da se ponasaju ko male čigre, oscilovaće oko svoje ose, i oko ose magnetnog polja.
Muoni se takodje raspadaju na neutrina i positrone. Merenjem positrona (pozitivni elektron) može se izmeriti veoma precizno veličina koja nam treba, alfa=g-2.
Dovoljno precizno da se može utvrditi postojanje novih čestica.
Ovde je
šema starog eksperimenta, princip je isti:
*Standarni model opisuje sve čestice koje su dosada otkrivene i njihove interakcije.
** Mi znamo da postoje i neke druge čestice, samo ne znamo koje
Dodatno, pošto se u komentarima na vast već pojavilo kako je to izmišljeno i snimljeno u studiju, bila, videla, pipnula.