FAMU è una collaborazione che coinvolge circa 60 ricercatori da Italia, Bulgaria, Polonia, Gran Bretagna, Togo, Giappone, Cina e India. L'esperimento si propone di determinare il raggio di Zemach del protone attraverso la misura dell'energia dei livelli dello splitting iperfine dell'atomo di idrogeno muonico nello stato fondamentale. Questa misura permetterà di conoscere più a fondo uno dei costituenti principali della materia, il protone.
L'esperimento FAMU è installato presso l'acceleratore di muoni del Rutherford Appleton Laboratory ad Oxford. L'idrogeno muonico viene prodotto facendo penetrare un fascio di muoni con energia di circa 55 MeV/c in un bersaglio di idrogeno e ossigeno allo stato gassoso. Per la misura dello splitting iperfine si usa un metodo indiretto: viene iniettato nel bersaglio un potente laser che, quando è di energia adeguata, stimola la transizione. La rivelazione di una variazione dello spettro dei raggi X emessi dal bersaglio, al variare dell'energia del laser, permette di determinare l'energia dello splitting.
Questa sarà la prima misura del raggio di Zemach con idrogeno muonico a raggiungere una accuratezza dell'1%. La misura contribuirà ad una migliore comprensione della struttura del protone e della sua descrizione tramite la elettrodinamica quantistica, sfidando i limiti delle più precise predizioni teoriche.
Sito dell’esperimento FAMU: https://web.infn.it/FAMU/
Pagina web del gruppo FAMU Trieste e possibilità di tesi
