Una nueva sonda del humilde electrón puede proporcionar información sobre las fuerzas que actúan dentro del corazón de la materia. Ahora, El experimento MOLLER en la Instalación Aceleradora Nacional Thomas Jefferson del Departamento de Energía de EE. UU. está un paso más cerca de llevar a cabo un experimento para obtener esa nueva información. El experimento acaba de recibir una designación de Decisión crítica 1, o CD-1, del DOE, que es una luz verde para avanzar en el diseño y la creación de prototipos de equipos.

La medición de un experimento de reacción electrodébil Lepton-Lepton, o experimento MOLLER, sondeará los electrones dentro de la materia para realizar una medición precisa de la carga débil del electrón. La fuerza débil es una de las cuatro fuerzas de la naturaleza, junto con el electromagnético, la fuerza fuerte y la gravedad. La carga débil del electrón es un indicador de cuánta influencia ejerce la fuerza débil sobre el electrón.

Una medición de precisión de esta cantidad proporciona una prueba rigurosa del Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas e interacciones que componen la materia cotidiana, incluyendo una predicción precisa de la carga débil del electrón.

"El experimento MOLLER busca desviaciones sutiles del modelo estándar en la dispersión de un haz de electrones polarizados fuera de los electrones objetivo, "dijo James" Jim "Fast, Gerente de proyecto MOLLER de Jefferson Lab. "Al realizar una medición de muy alta precisión de un proceso que en teoría se predice muy bien, uno puede buscar pequeños efectos que prueben la nueva física en masas muy altas, similares a las de las búsquedas directas en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN ".

Físicos nucleares, dirigido por el portavoz de la colaboración Krishna Kumar de la Universidad de Massachusetts Amherst, han estado trabajando en las primeras etapas de este experimento durante varios años para hacer el caso científico, desarrollar un diseño conceptual y poner en marcha un plan sólido para llevar a cabo el experimento en Jefferson Lab. La designación CD-1 del DOE confirma ese trabajo arduo y un camino a seguir.

"Lo que esto significa en un sentido práctico es que el DOE ha seleccionado realizar el experimento MOLLER en el laboratorio de Jefferson como un elemento principal de la inversión en equipos y ha establecido un rango de costos. Esto inicia el esfuerzo de diseño de ingeniería y la creación de prototipos del equipo que conformará el Experimento MOLLER, "Rápido explica.

Si bien esta cantidad se ha medido con muy alta precisión en el SLAC National Accelerator Lab del DOE, el experimento MOLLER ofrece la oportunidad de medir esta cantidad nuevamente con una precisión cinco veces mayor que el experimento SLAC. Esta precisión mucho mayor es lo que se necesita para que la medición se utilice como una prueba rigurosa del modelo estándar.

Fast dijo que el siguiente paso para el experimento MOLLER es comenzar el diseño de ingeniería en serio. Una vez que se complete ese paso, el proyecto deberá alcanzar la Decisión Crítica 2, "Aprobar la línea de base de rendimiento, "donde el alcance, el cronograma y el presupuesto se establecen formalmente y luego el CD-3 "Aprobar el inicio de la construcción". Solo entonces se autorizará a los físicos nucleares a comenzar a construir equipos para el experimento.

Si bien es gratificante haber logrado este importante hito del proyecto, Fast reiteró que algunos de los aspectos más agradables de trabajar en el proyecto van más allá de las casillas de verificación.

"Lo que fue muy gratificante para mí fue ver el crecimiento en la perspicacia gerencial del equipo, la mayoría de los cuales nunca han trabajado en un proyecto con este nivel de formalidad y escrutinio, "Dijo Fast." También me ha impresionado mucho la dedicación de la colaboración. Muchos de los requisitos del proyecto para su aprobación no son las cosas más emocionantes para que los científicos dediquen tiempo y energía, pero la colaboración científica realmente se ha intensificado para lograr que esas cosas se hagan y se hagan bien ".

Fast también reconoce el fuerte apoyo que el proyecto ha recibido de los gerentes del DOE y de la oficina local Thomas Jefferson del DOE.

Él dijo, "Ha sido fantástico trabajar con todos ellos durante los últimos siete meses para que MOLLER pase a través del CD-1 y el diseño de ingeniería. ¡Ahora comienza el verdadero trabajo, y la diversión!"