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Das Myon ist, wie das Elektron, ein fundamentales Teilchen, jedoch ca. 200 mal schwerer und mit einer Lebensdauer von 2.2 Mikrosekunden kurzlebig. Diese kurze Zeit reicht aus, um Myonium, der gebundene Zustand eines positiven Myons mit einem Elektron, herzustellen. Dieses gebundene System ist dem Wasserstoffatom ähnlich, wobei das Myon die Rolle des Protons einnimmt. Im Gegensatz zum Proton ist das Myon ein fundamentales Teilchen und daher fallen in der präzisen theoretischen Beschreibung dieses Systems einige Schwierigkeiten weg. Dieser Aspekt macht die Durchführung von Präzisionsexperimenten wie Laserspektroskopie oder die Messung der Schwerkraft von Antimaterie mit Myonium interessant.
Die Herstellung von Myonium ist komplex, daher sind die Quellen von Myonium typischerweise von schlechter Qualität. In diesem Projekt wollen wir einen Myoniumstrahl von bislang unerreichter Brillianz erzeugen. Wir lenken dazu einen langsamen Myonenstrahl in eine dünne Schicht von supraflüssigem Helium. Mit hoher Wahrscheinlichkeit formiert sich Myonium im supraflüssigen Helium. Da wir dabei nur eine dünne Schicht benutzen, diffundieren so gut wie alle Myoniumatome an die Oberfläche, von wo sie aufgrund ihres positiven chemischen Potentials hinausbeschleunigt werden. Durch diesen Prozess formiert sich quasi automatisch ein Myoniumstrahl mit exzellenter Energieauflösung und kleiner Divergenz.