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Apr 19 – 21, 2017
Trieste - Italia
Europe/Rome timezone
Proceedings: Il Nuovo Cimento C, Vol. 41, N. 1-2, 2018 : https://www.sif.it/riviste/sif/ncc/econtents/2018/041/01-02

L'esperimento Mu2e

Apr 21, 2017, 5:00 PM
1h
Aula Magna - Edificio H3 (Trieste - Italia)

Aula Magna - Edificio H3

Trieste - Italia

Università degli Studi di Trieste Via Valerio nº 12/2 I-34127 Trieste (TS)
Poster contribution Sessione Frontiera Intensità Archivio Poster

Speaker

Ms Eleonora Diociaiuti (INFN Laboratori Nazionali di Frascati)

Description

L'esperimento Mu2e al Fermilab ricerca la conversione coerente di muone in elettrone nel campo elettrico di un nucleo, μ + N(A,Z) ->e + N(A,Z). Si tratta di un esempio di violazione della conservazione del numero leptonico nel settore dei leptoni carici (CLFV) mai osservato sperimentalmente. Secondo il Modello Standard, la probabilità per tali processi è trascurabile (BR ~10^-54). Esistono tuttavia numerosi modelli di nuova fisica che predicono BR osservabili da esperimenti attuali o in costruzione. L'eventuale osservazione di un processo di CLFV rappresenta un chiaro segnale di fisica oltre il Modello Standard. Il segnale distintivo della conversione coerente di muone in elettrone è ben rappresentata dall'elettrone monoenergetico emesso con energia leggermente inferiore alla massa a riposo del muone E_e~104.96 MeV. Se in tre anni di presa dati Mu2e non dovesse osservare nessun evento di CLFV, l'attuale limite nella misura della probabilità di conversione μ-e, R_(μ e}, in alluminio, posto dall'esperimento SINDRUM II, verrebbe migliorato di 4 ordini di grandezza: R_{μ e} = (μ^- N(Z,A) --> e^- N(Z,A) )/(μ^- N(Z,A) -->ν_μ N(Z-1,A)). Per poter raggiungere la precisione richiesta, risultano necessari una analisi precisa dello spettro in impulso degli elettroni e l'utilizzo di un fascio di muoni su un bersaglio di alluminio, molto intenso ~10^10 Hz). Il fascio deve anche essere impulsato per poter discriminare gli eventi di fondo "veloci" indotti dal fascio stesso. L' apparato sperimentale è costituito da un sistema di tre magneti solenoidali superconduttori: il Solenoide di Produzione, il Solenoide di Trasporto e il Solenoide di Rilevazione. Quest'ultimo contiene il rivelatore per gli elettroni di conversione ed è costituita da: (i) un bersaglio di alluminio seguito da (ii) un sistema di tracciatura ad alta precisione basato su 20000 tubi a straw ed (iii) un calorimetro di 1500 cristalli di CsI puro letti con 2 SiPM UV estesi. Il solenoide di rivelazione è circondato un sistema di scintillatori e SiPM per veto dei raggi cosmici. Nel 2016 Mu2e ha superato l'approvazione finale del DOE e ha iniziato la fase di costruzione. L'inizio della presa dati è prevista per la fine del 2021.

Primary author

Ms Eleonora Diociaiuti (INFN Laboratori Nazionali di Frascati)

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