A caccia di atomi molto esotici
Previsti teoricamente oltre 50 anni fa, gli atomi di "muonio vero" non sono finora mai stati osservati a causa della loro vita brevissima
Cinquant'anni fa circa i fisici teorici previdero l'esistenza di atomi esotici, ossia atomi in cui il posto dei protoni e degli elettroni è preso da altre particelle elementari. In particolare fu prevista l'esistenza di "muonio vero", costituito da un muone (dotato di carica negativa) che orbita attorno a un anti-muone (positivo). Finora però questi singolari atomi non sono mai stati osservati. Il muonio vero va peraltro distinto dal cosiddetto muonio, un atomo formato da un elettrone e un anti-muone, chimicamente analogo all'idrogeno, ma più piccolo.
Muoni e anti-muoni vengono creati molto frequentemente in natura come prodotto delle collisioni fra le particelle dei raggi cosmici con l'atmosfera, ma essendo dotati di una vita media brevissima, essi stessi e la loro eventuale combinazione, il "muonio vero" appunto, decadono in altre particelle in pochi decimiliardesimi di secondo, rendendone la rilevazione quanto mai difficile.
Ora in un articolo pubblicato sulle Physical Review Letters, due ricercatori - Stanley Brodsky dello SLAC National Accelerator Laboratory e Richard Lebed della Arizona State University - hanno descritto ben due metodi che consentono di identificare la "firma" di questo elemento che potranno essere creati e osservati negli acceleratori che producono fasci di elettroni e positoni, facendoli collidere in modo frontale oppure secondo uno specifico angolo.
"E' molto probabile che con questo metodo negli acceleratori siano già stati creati atomi di muonio vero, ma che semplicemente non siano stati identificati", ha osservato Brodsky.
Nell'articolo, Lebed e Brodsky descrivono anche un metodo, peraltro molto più complesso e di difficile realizzazione, che potrebbe portare alla produzione di tauonio vero, in cui al posto di elettrone e protone vi sarebbero questa volta il leptone tau e la sua antiparticella. La particella tau è stata creata per la prima volta nel 1974 nell'anello di accelerazione SPEAR presso lo SLAC da Martin Perl, un impresa per la quale il fisico venne insignito del premio Nobel nel 1995.
Muoni e anti-muoni vengono creati molto frequentemente in natura come prodotto delle collisioni fra le particelle dei raggi cosmici con l'atmosfera, ma essendo dotati di una vita media brevissima, essi stessi e la loro eventuale combinazione, il "muonio vero" appunto, decadono in altre particelle in pochi decimiliardesimi di secondo, rendendone la rilevazione quanto mai difficile.
Ora in un articolo pubblicato sulle Physical Review Letters, due ricercatori - Stanley Brodsky dello SLAC National Accelerator Laboratory e Richard Lebed della Arizona State University - hanno descritto ben due metodi che consentono di identificare la "firma" di questo elemento che potranno essere creati e osservati negli acceleratori che producono fasci di elettroni e positoni, facendoli collidere in modo frontale oppure secondo uno specifico angolo.
"E' molto probabile che con questo metodo negli acceleratori siano già stati creati atomi di muonio vero, ma che semplicemente non siano stati identificati", ha osservato Brodsky.
Nell'articolo, Lebed e Brodsky descrivono anche un metodo, peraltro molto più complesso e di difficile realizzazione, che potrebbe portare alla produzione di tauonio vero, in cui al posto di elettrone e protone vi sarebbero questa volta il leptone tau e la sua antiparticella. La particella tau è stata creata per la prima volta nel 1974 nell'anello di accelerazione SPEAR presso lo SLAC da Martin Perl, un impresa per la quale il fisico venne insignito del premio Nobel nel 1995.
fonte lescienze.espresso.repubblica.it
Posted in: BIOLOGIA, RICERCA, SCIENZA on mercoledì 3 giugno 2009 at alle 04:16
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