Российские ученые из Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» ведут разработку нового комплекса установок. С их помощью может быть разгадана «мюонная загадка», сообщила в письме пресс-служба вуза. Связанный с этим эксперимент планируется провести в 2025 году.
Мюоны — это нестабильные элементарные частицы, которые имеют отрицательный заряд и спин ½. Мюоны можно обнаружить в космических лучах, а их продолжительность жизни относительно велика по сравнению с другими элементарными частицами — 2,2 мксек. «Мюонная загадка» состоит в том, что в экспериментальных условиях число мюонов, которые образуются в верхних слоях атмосферы, значительно превосходит теоретические расчеты. Для понимания причин образования избытка мюонов необходимо иметь возможность точно определять их количество и энерговыделение.
В НИЯУ МИФИ ведутся активные разработки комплекса установок, которые бы позволили количественно изучать мюоны и их энерговыделение. Так, в 2022 году была создана внутренняя плоскость (одна из двух) первого в мире координатно-трекового детектора — ТРЕК. Его площадь составляет 250 м2 и в 7 раз превышает площадь детектора ДЕКОР, который также имеется в университете. Кроме того, пространственное разрешение детектора ТРЕК в 10 раз лучше по сравнению с установкой ДЕКОР. Еще одной частью комплекса является черенковский водный калориметр НЕВОД, объем которого равен 2 тыс. м3. С помощью этого прибора может быть оценено энерговыделение мюонов. Сейчас в НИЯУ МИФИ началась подготовка к модернизации калориметра НЕВОД.
Согласно планам инженеров и исследователей, в 2023 году будет создана вторая, внешняя плоскость детектора ТРЕК, а к 2024 году планируется запуск этой установки и окончание модернизации калориметра НЕВОД. Эксперимент, который позволит решить «мюонную загадку», планируется провести в 2025 году.
Комплекс установок «НЕВОД — ДЕКОР — ТРЕК», по мнению экспертов НИЯУ МИФИ, будет важен как для российских, так и для зарубежных ученых, которые занимаются физикой сверхвысоких энергий. Такие исследования проводятся, в частности, в рамках консорциума «Космические лучи и энергетические частицы», запущенного университетом.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
