Dünnster Pixeldetektor der Welt: PSI zeigt Mu3e-Experiment im Reinraum
Das Experiment Mu3e sucht nach einem Myonenzerfall, den es nach heutigem Wissen nicht geben dürfte. Ein PSI-Video zeigt den Detektor, den das Team dafür gebaut hat.
Foto: PSI / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 (zugeschnitten und skaliert)
Video: YouTube · PSI Paul Scherrer Institut · youtube.com
Im Reinraum der Experimentierhalle des Paul Scherrer Instituts (PSI) im Schweizer Kanton Aargau haben Forschende nach Angaben des Instituts den dünnsten Pixeldetektor der Welt gebaut. Ein am 16. Oktober veröffentlichtes Video des PSI zeigt das Gerät für das Experiment Mu3e. Durch den Reinraum führt Thomas Rudzki, geleitet wird das Team von Stefan Ritt.
Mu3e sucht nach dem Zerfall eines Myons in zwei Positronen und ein Elektron. Nach dem Standardmodell der Teilchenphysik ist dieser Zerfall praktisch ausgeschlossen – laut einem Konferenzbeitrag im Namen der Mu3e-Kollaboration aus dem Jahr 2018 liegt die Wahrscheinlichkeit unter 10⁻⁵⁴. Würde er beobachtet, wäre das ein klares Zeichen für Physik jenseits des Standardmodells. Die Sensoren waren damals mit nur 50 Mikrometern Dicke geplant, damit sie die Bahnen der Zerfallsprodukte möglichst wenig stören.
Nicht nur der Detektor selbst ist eine Sonderanfertigung: Wegen seiner Abmessungen brauchte es laut PSI eigens entwickelte Lösungen für Kühlung, Auslese und Konstruktion. Seine volle Empfindlichkeit soll Mu3e mit der bisher unerreichten Myonen-Intensität erreichen, die der Ausbau IMPACT am PSI ermöglichen soll.