U sjeni borbe protiv pandemije koronavirusa znanstvenici okupljeni na velikom međunarodnom projektu Muon g-2, među kojima i dr. sc. Marin Karuza i Vedran Vujnović sa Sveučilišta u Rijeci (UNIRI), došli su do važnih spoznaja koje dovode u pitanje Standardni model, fizikalnu teoriju za koju se smatra da na najpotpuniji način opisuje materijalni svijet. Također, ti rezultati daju naznake o postojanju još neotkrivenih čestica ili sila.
Objavljeni rezultati pokazuju da se mioni (eng. muon), vrsta fundamentalnih čestica, ponašaju na način koji nije predviđen Standardnim modelom fizike čestica. Time je potvrđen nesklad između te uvriježene teorije i prijašnjih eksperimentalnih mjerenja u američkom laboratoriju Brookhaven prije dvadesetak godina. Kombinirani rezultati eksperimenata u Fermilabu i Brookhavenu predstavljaju snažan dokaz da je Standardni model elementarnih čestica nekompletan te upućuju na uzbudljivu novu fiziku.
Jedno od mogućih objašnjenja je postojanje još neotkrivenih čestica ili sila, zaključak je kolaboracije Muon g-2. - Otkrivanje suptilnog ponašanja miona je značajno postignuće koje će navoditi potragu za fizikom izvan Standardnog modela u godinama koje dolaze. Ovo je uzbudljivo vrijeme za istraživanja u fizici elementarnih čestica - smatra direktor Fermilaba Nigel Lockyer.
Veliki međunarodni projekt Muon g-2, pokrenut još 2012. godine upravo s ciljem rješavanja ove zagonetke, provodi se u američkom laboratoriju Fermilab na velikom ubrzivaču čestica. Na projektu sudjeluje oko 200 znanstvenika iz sedam zemalja.
Riječki su znanstvenici zajedno s kolegama iz Italije radili na alternativnim rješenjima jednog od sustava ključnih za funkcioniranje eksperimenta. Riječ je o sustavu za kalibraciju 1296 detektora koji s velikom preciznošću moraju odrediti energiju i broj čestica. Sustav dovodi kratke impulse svjetlosti koji simuliraju fizikalni signal do svakog od detektora.
- Svaka institucija unutar kolaboracije bila je zadužena za jedan dio eksperimenta. Tako je INFN, čiji sam član, bio zadužen za sustav za kalibraciju, što je velik izazov - pojasnio je Marin Karuza, pročelnik Odjela za fiziku Sveučilišta u Rijeci.
Mion je čestica čija je masa 200 puta veća od njegova "rođaka" elektrona. Mioni imaju ulogu svojevrsnog prozora u svijet elementarnih čestica i potencijalno mogu biti u interakciji s još neotkrivenim česticama ili silama. Prirodnim putem pojavljuju se kada se kozmičke zrake sudare sa Zemljinom atmosferom, no veliki ubrzivači čestica, poput onoga u Fermilabu, mogu ih proizvesti u velikom broju.