Suche nach Verletzung der Lepton-Familienzahl mit dem Mu3e-Experiment - Pixel Spurdetector

• Antragsteller: Professor Dr. André Schöning
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443478861

Das Hauptziel des Mu3e-Phase-I-Experiments ist die Suche nach der Verletzung der Lepton-Familienzahl im Prozess Gamma -> eee, mit einer Empfindlichkeit von BR (gamma -> eee) < 5 × 10−15 bei 90% Konfidenzniveau (CL). Dies entspricht einer Verbesserung um einen Faktor 200 gegenüber der bestehenden Grenze. Dafür ist eine hochpräzise Spurrekonstruktion erforderlich, um den großen Untergrund bei Myonstoppraten von bis zu 10^8 Myonen pro Sekunde zu unterdrücken. Die Position und der Impuls von Elektronen werden mittels eines vierlagigen Pixel-Spurdetektors (PTD) gemessen, der für die Rekonstruktion der Myonzerfälle von entscheidender Bedeutung ist. Das PTD-Projekt umfasst den Aufbau des Mu3e Pixel-Spurdetektorsystems, dessen Inbetriebnahme und Kalibrierung, Wartung und Betrieb sowie schließlich die Datenanalyse. Das PTD-Projekt umfasst auch die Installation eines Myon-Triggers für Myonen aus der kosmischen Höhenstrahlung, um in-situ Kalibrierungsdaten zur Alignierung des Detektors aufzuzeichnen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5199: Suche nach Verletzung der Lepton-Familienzahl mit dem Mu3e-Experiment
• Mitverantwortlich: Dr. Luigi Vigani