Muonium

Ang Muonium ay isang eksotikong atomo na gawa sa antimuon at isang elektron, na natuklasan noong 1960 at binigyan ng kemikal na simbolong Mu. Sa panahon ng buhay na 2.2 μs ng muon, ang muonium ay maaaring pumasok sa mga compound gaya ng muonium chloride (MuCl) o sodium muonide (NaMu). Dahil sa pagkakaiba ng masa sa pagitan ng antimuon at elektron, ang muonium (μ⁺e⁻) ay mas kasing tulad ng atomikong hydroheno(p⁺e⁻) kesa sa positronium (e⁺e⁻). Ang Bohr radius at enerhiya ng ionisasyon ay nasa loob ng 0.5% ng hydroheno, deuterium, at tritium.

Bagaman ang muonium ay may maikling buhay, ang mga kemikong pisikal ay ginagamit ito sa isang binagong anyo ng resonansiya ng ikot ng elektron spektroskopiya para sa pagsisiyasat ng mga transpormasyong kemikal at istraktura ng mga compound na may kakaiba o potensiyal na mahalagang mga katangiang elektroniko. Ang anyo ng resonansiya ng ikot ng elektron(electron spin resonance o eSR) ay tinatawag na resonansiya ng ikot ng muon(muon spin resonance o μSR). May mga uri ng μSR, e.g. rotasyon ng ikot ng muon na naapektuhan ng presensiya ng magnetikong field na nilapat na bumabagtas sa kahabaan ng direksiyon ng sinag ng muon(dahil sa ang mga muon ay karaniwang nalilikha sa isang na-polarisang ikot na estado mula sa pagkabulok ng pion), at naiwasang lebel na pagbabagtas(Avoided Level Crossing o ALC), na tinatawag ring resonansiyang lebel na pagbabagtas. Ang huli ay naglalapat ng magnetikong field na lonhitudinal sa direksiyon ng sinag at nagmomonitor ng pagpapahinga ng mga ikot ng muon na sanhi ng mga magnetikong osilasyon sa isa pang magnetikong nucleus. Ang isang may-akda ay tumuturing sa muonium bilang ikalawang radioisotopo ng hydroheno pagkatapos ng tritium.

Dahil sa ang muon ay isang lepton ang mga lebel ng atomikong enerhiya ng muonium ay maaaring makalkula nang may mataas na katiyakan mula sa elektrodinamikang quantum(QED) hindi tulad sa kaso ng hydroheno kung saan ang katiyakan o presisyon ay nalilimitahan ng mga kawalang katiyakan na nauugnay sa panloob na istraktura ng proton. Sa dahilang ito, ang muonium ay isang kanais nais na sistema sa pag-aaral na nakabigkis na estadong QED at gayundin sa paghahanap ng pisika na lagpas sa Pamantayang Modelo.

Ang tinatawag na "tunay na muonium" na isang nakabigkis na estado ng isang muon at isang antimuon at isang teoretikal na ekstoikong atomo na hindi kailanman napagmasdan. Ito ay maaaring nalikha sa pagbabanggaan ng mga sinag ng elektron at positron ngunit hindi nahanap sa labi ng partikulo.