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MEG Experiment MEG englisch Mu to E Gamma war ein Experiment der Teilchenphysik am Paul Scherrer Institut das nach dem Z

MEG-Experiment

MEG (englisch: Mu to E Gamma) war ein Experiment der Teilchenphysik am Paul Scherrer Institut, das nach dem Zerfall eines Antimyons in ein Positron und ein Photon sucht:

Dieser Zerfall ist im Standardmodell der Teilchenphysik extrem unwahrscheinlich, da die Leptonenzahl geändert wird. In mehreren neuen Theorien, insbesondere Supersymmetrie, ist dieser Zerfall deutlich häufiger. MEG untersuchte Myonzerfälle von 2008 bis 2013, eine verbesserte Version des Experiments zur Erhöhung der Präzision ist geplant (s. u.).

MEG nutzte einen Myonenstrahl mit 30 Millionen Myonen pro Sekunde, der ein Kunststofftarget traf. Die Myonrate war ein Kompromiss zwischen einer hohen Zahl an untersuchten Zerfällen und dem Untergrund von mehreren nahezu gleichzeitigen Zerfällen. Der untersuchte Zerfallskanal erzeugt ein Positron und ein Photon, die beide mit einer Energie von 52,8 MeV davonfliegen, aber in genau entgegengesetzte Richtungen. Eine Driftkammer in einem magnetischen Feld wurde genutzt, um die Energie des Positrons zu messen, ein Szintillator aus flüssigem Xenon mit Photomultipliern maß die Energie des Photons.

Im Mai 2016 veröffentlichten die Forscher mit einer Analyse des gesamten Datensatzes die bislang beste Obergrenze für die Zerfallswahrscheinlichkeit:

Dies ist um einen Faktor 30 besser als die vorherige Obergrenze des MEGA-Experiments.

2014 wurden Pläne für einen verbesserten Detektor MEG-II vorgestellt. Dieser soll den Zerfall nachweisen, falls er häufig genug stattfindet, oder die Obergrenze der Zerfallswahrscheinlichkeit um einen weiteren Faktor 10 verbessern. Die Datennahme sollte 2016 beginnen, verzögerte sich aber.

Siehe auch Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. MEG goes in search of the forbidden. 24. Juni 2004, abgerufen am 13. Juni 2015 (englisch).
  2. MEG-Kollaboration: Search for the Lepton Flavour Violating Decay μ+ → e+γ with the Full Dataset of the MEG Experiment, arxiv:1605.05081 (englisch).
  3. M. L. Brooks et al. (MEGA Collaboration): New Limit for the Lepton-Family-Number Nonconserving Decay μ+→e+γ. In: PRL 83, 1521. 23. August 1999, doi:10.1103/PhysRevLett.83.1521, arxiv:hep-ex/9905013, bibcode:1999PhRvL..83.1521B.
  4. MEG-Kollaboration: Latest results of MEG and status of MEG-II. 17. Oktober 2014, arxiv:1410.4705v1 (englisch).
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MEG englisch Mu to E Gamma war ein Experiment der Teilchenphysik am Paul Scherrer Institut das nach dem Zerfall eines Antimyons in ein Positron und ein Photon sucht m e g displaystyle mu to e gamma Dieser Zerfall ist im Standardmodell der Teilchenphysik extrem unwahrscheinlich da die Leptonenzahl geandert wird In mehreren neuen Theorien insbesondere Supersymmetrie ist dieser Zerfall deutlich haufiger 1 MEG untersuchte Myonzerfalle von 2008 bis 2013 eine verbesserte Version des Experiments zur Erhohung der Prazision ist geplant s u MEG nutzte einen Myonenstrahl mit 30 Millionen Myonen pro Sekunde der ein Kunststofftarget traf Die Myonrate war ein Kompromiss zwischen einer hohen Zahl an untersuchten Zerfallen und dem Untergrund von mehreren nahezu gleichzeitigen Zerfallen Der untersuchte Zerfallskanal erzeugt ein Positron und ein Photon die beide mit einer Energie von 52 8 MeV davonfliegen aber in genau entgegengesetzte Richtungen Eine Driftkammer in einem magnetischen Feld wurde genutzt um die Energie des Positrons zu messen ein Szintillator aus flussigem Xenon mit Photomultipliern mass die Energie des Photons Im Mai 2016 veroffentlichten die Forscher mit einer Analyse des gesamten Datensatzes die bislang beste Obergrenze fur die Zerfallswahrscheinlichkeit 2 B lt 4 2 10 13 displaystyle mathrm B lt 4 2 cdot 10 13 Dies ist um einen Faktor 30 besser als die vorherige Obergrenze des MEGA Experiments 3 2014 wurden Plane fur einen verbesserten Detektor MEG II vorgestellt Dieser soll den Zerfall nachweisen falls er haufig genug stattfindet oder die Obergrenze der Zerfallswahrscheinlichkeit um einen weiteren Faktor 10 verbessern Die Datennahme sollte 2016 beginnen 4 verzogerte sich aber Siehe auch BearbeitenMu3eWeblinks BearbeitenMEG home pageEinzelnachweise Bearbeiten MEG goes in search of the forbidden 24 Juni 2004 abgerufen am 13 Juni 2015 englisch MEG Kollaboration Search for the Lepton Flavour Violating Decay m e g with the Full Dataset of the MEG Experiment arxiv 1605 05081 englisch M L Brooks et al MEGA Collaboration New Limit for the Lepton Family Number Nonconserving Decay m e g In PRL 83 1521 23 August 1999 doi 10 1103 PhysRevLett 83 1521 arxiv hep ex 9905013 bibcode 1999PhRvL 83 1521B MEG Kollaboration Latest results of MEG and status of MEG II 17 Oktober 2014 arxiv 1410 4705v1 englisch Abgerufen von https de wikipedia org w index php title MEG Experiment amp oldid 220940511