MEG
La collaborazione internazionale MEG (Italia, Giappone, Svizzera, USA, Russia) ricerca il decadimento μ+ -> e+ γ al Paul Scherrer Institut (Zurigo). Questo decadimento, praticamente proibito nel Modello Standard di fisica delle particelle, è previsto in molte estensioni di questo modello a un livello accessibile sperimentalmente. L'osservazione di μ+ -> e+ γ sarebbe un chiaro segnale di Nuova Fisica mentre vincoli stringenti sul sui Branching Ratio (BR) permettono di porre limiti allo spazio dei parametri di nuovi modelli teorici o addirittura di escluderne alcuni.
Trattandosi di un decadimento molto raro (se esiste) è necessario avere un intenso fascio di muoni; al PSI è disponibile il fascio di muoni continuo più intenso al mondo, fino a 108 muoni al secondo. L'esperimento MEG si pone alla frontiera dell'intensità delle ricerche della Nuova Fisica, complementare alla frontiera dell'energia (LHC). Il risultato finale di MEG, basato sull'analisi dei dati presi nel 2009-2013 è: BR (μ+ -> e+ γ) < 4.2 x 10-13 @ 90% C.L. (EPJC76,8,434, 2016). Si tratta del miglior limite al mondo su questo decadimento.
E’ stato effettuato un upgrade del rivelatore attualmente in fase di commissioning; si prevede che il rivelatore MEG-II prenderà dati di fisica per 3 anni dal 2021, raggiungendo una sensibilità di un ordine di grandezza migliore di quella di MEG: 5 x 10-14. L’ultimo run di commissioning nel 2020 (ottobre-dicembre), con tutti i rivelatori inseriti, è appena terminato. In MEG-Il fascio di muoni viene fermato da un sottile bersaglio di plastica in cui il muone decade a riposo: vengono cercati un fotone e un positrone, emessi contemporaneamente, back-to-back, con un'energia pari alla metà della massa del muone. Il positrone viene ricostruito in uno spettrometro (camera di deriva in un campo magnetico) e il suo tempo viene misurato da rivelatori a scintillatore; il fotone viene rilevato utilizzando un calorimetro allo Xenon liquido.
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Opportunità di Tesi:
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Responsabile
Cecilia Voena| Nome | Cognome | Ruolo | Qualifica |
|---|---|---|---|
| Rita | Antonietti | Associata | Laureanda Magistrale |
| Gianluca | Cavoto | Associato | Prof. Associato |
| Gianluigi | Chiarello | Associato | Assegnista |
| Manuel | Meucci | Associato | Dottorando |
| Silvia | Milana | Associata | Assegnista |
| Valerio | Pettinacci | Dipendente | Tecnologo |
| Francesco | Renga | Dipendente | Ricercatore |
| Cecilia | Voena | Dipendente | Ricercatrice |