MuSEUM実験
物理
2011-2016
概要
MuSEUM(Muonium Spectroscopy Experiment Using Microwave)はJ-PARCにおけるミュオニウムの超微細構造測定を目標とした共同実験グループです。茨城県東海村のJ-PARCにおいての実験を目指して準備を進めてきました。
ミュオンとは
ミュオンは標準模型における第２世代のレプトン粒子です。質量は電子のおよそ200倍、陽子の9分の1です。ミュオンには寿命があり、100万分の2秒で正ミュオンの場合は陽電子（電子の反物質）に崩壊します。
ミュオニウムはミュオンと電子の束縛状態です。陽子と電子の束縛系である水素の陽子を電子に置き換えたのがミュオニウムであり、このような系を水素様原子と呼びます。
ミュオニウムは水素様原子という名前のとおり、水素と近い構造をしていますが、クオークによって構成される陽子と違いミュオンは構造をもたない粒子です。そのためミュオニウムは構造のない点粒子のみによって構成された系で、高精度で理論計算を行うことができます。
ミュオンと電子はそれぞれスピンをもち、それぞれのスピンが平行な状態と反平行な状態の間にはエネルギー差があります（基底状態の超微細構造分裂）。このエネルギー差を最高精度で測るのが本実験の目的です。
ミュオニウムの超微細構造は１９９９年にロスアラモス国立研究所で最後に測定されました。その時の測定精度は８桁で、我々はさらに１０倍高精度の測定目指して実験準備を進めています。
Reference
| Author | Title | Journal | Volume | Pages | Year | Comment |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Author | Title | Journal | Volume | Pages | Year | Comment |
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