Óhlýðni mýeinda hvarf ekki við enn nákvæmari mælingar Kjartan Kjartansson skrifar 11. ágúst 2023 11:35 Vísindamenn dytta að hringlaga segulbraut sem er notuð til þess að hraða mýeindum upp í því sem næst ljóshraða og mæla vagg þeirra á tilraunastofunni í Illinois í Bandaríkjunum. Fermilab/Reidar Hahn Öreindafræðingar í Bandaríkjunum segja að hegðun svonefndra mýeinda ögri enn heimsmynd eðlisfræðinnar í nákvæmustu mælingum þeirra til þessa. Yrðu niðurstöður þeirra staðfestar gæti það bent til tilvistar áður óþekktrar víxlverkunar eða náttúrulögmáls. Mýeindir eru tegund öreinda sem eru um tvö hundruð sinnum massameiri en rafeindir. Tilvist þeirra er hverful og hrörna þær yfirleitt á míkrósekúndum. Til þess að rannsaka þær hraða vísindamenn þeim upp í nærri því ljóshraða í öflugu segulsviði. Mýeindir eru taldar tilvaldar til þess að láta reyna á svonefnt staðallíkan eðlisfræðinnar sem hefur staðist allar atlögur tilraunaeðlisfræðinga í hálfa öld þrátt fyrir ýmsa augljósa galla. Vísindamenn við Muon g-2-tilraun Fermilab-tilraunastofu bandaríska orkumálaráðuneytisins í Illinois hafa rannsakað mýeindir um árabil og mælt hvernig þær vagga þegar þær ferðast um segulsviðið. Þeir hafa ítrekað komist að því að vaggið samræmdist ekki því sem staðallíkanið segði fyrir um. Misræmið hefur vakið upp spurningar um hvort að vísindamennirnir séu komnir á spor nýs og áður óþekkts náttúrukraft eða að minnsta kosti nýrrar öreindar sem gæti kollvarpað staðallíkaninu. Nú segja Fermilab-liðar að þeir hafi mælt vaggið, sem er hverfandi smátt, allt niður í níunda aukastaf, langnákvæmustu mælingarnar til þessa. Óvissan í mælingunum hafi minnkað um tvö staðalfrávik. Til þess að uppgötvunin teljist staðfest þarf vissan í mælingunum að ná fimm staðalfrávikum til að útiloka mæliskekkju. „Við erum virkilega að kanna nýja slóðir. Við erum að ákvarða mælingar með meiri nákvæmni en hefur nokkurn tímann sést áður,“ hefur breska ríkisútvarpið BBC eftir Brendan Casey, einum vísindamanna Fermilab. Ætlar sér að auka nákvæmina enn frekar á næstu árum Frá því að vísindamenn Fermilab kynntu fyrst niðurstöður sem þeir töldu geta storkað staðallíkaninu fyrir tveimur árum hefur flækjustigið vaxið. Vendingar í kennilegri eðlisfræði þýða að óvissa um hversu mikið mýeindirnar ættu að vaxa hefur aukist. Fermilab-fólk ætlar sér að mæla vagg mýeinda með enn nákvæmari hætti á næstu árum og reyna að vera fyrst í að sýna fram á bresti í staðallíkaninu. Vísindamenn við Stóra sterkeindahraðalinn (LHC) í Sviss sem beita annarri aðferð til þess að höggva að rótum viðtekna líkansins. „Það eina sem við erum að reyna að gera er að finna beinharðar sannanir, vísbendingu, um hverjar þessarar nýju tegundir víxlverkana eða öreinda gætu verið. Við vitum að þær hljóta að vera til vegna þess að ef þær gerðu það ekki þá værum við ekki hér,“ segir Mark Lancaster, eðlisfræðingur við Háskólann í Manchester á Englandi sem tók þátt í tilraunum Fermilab við Washington Post. Staðallíkan eðlisfræðinnar spáir nákvæmlega fyrir um þrjú af fjórum náttúrukröftum; rafsegulkraftinn og sterka og veika kjarnakraftinn, og tilvist hinna ýmsu öreinda. Það getur þó ekki skýrt þyngdarkraftinn eða hvers vegna alheimurinn þenst út á vaxandi hraða fyrir tilstilli óþekkrar hulduorku. Vísindi Bandaríkin Mest lesið Drengur á slysadeild eftir árás í Laugardalslaug Innlent Sautján ára Íslendingur dæmdur í ellefu mánaða fangelsi í Danmörku Innlent Réðst að hópi drengja í sundlaug Innlent „Málið er í öllu tilliti afar óheppilegt“ Innlent Tala látinna hækkar og gremja íbúa eykst Erlent Matsgerðirnar einar ekki nægar til að sanna akstur undir áhrifum slævandi lyfja Innlent Tónlistarhátíðum aflýst vegna hita Erlent Skip Watsons komið inn í íslenska efnahagslögsögu Innlent Stór hluti barna enn á samfélagsmiðlum hálfu ári eftir bannið Erlent Hlaut stunguáverka og var fluttur á sjúkrahús Innlent Fleiri fréttir Íran gerir árásir á Barein og Kúveit í kjölfar árása Bandaríkjanna Tónlistarhátíðum aflýst vegna hita Stór hluti barna enn á samfélagsmiðlum hálfu ári eftir bannið Tala látinna hækkar og gremja íbúa eykst Bandaríkjaher heldur árásum áfram í Íran Forseti Serbíu hyggst segja af sér 41,5 gráður í Þýskalandi og hitamet slegið Stór skjálfti í Afganistan Núverandi hitabylgja „sú alvarlegasta sem mælst hefur“ Dagurinn í dag sé örlagaríkur fyrir leit og björgun Bandaríkin bregðast við drónaárás með annarri árás Fyrrverandi ráðgjafi Trumps játar illa meðferð á trúnaðargögnum Lítilli flugvél flogið á hæsta skýjakljúf Peking Finnst sturlað að Watergate hafi fellt Nixon Taugaeiturshúsið auglýst til sölu Madsen neitað um leyfi til að gifta sig Konungur á meðal skattakónga Bretlands Áfengisbann í París um helgina Ein umfangsmesta drónaárásin á Rússland frá upphafi stríðsins Leitað í rústum bygginga og þúsunda er saknað Óttast rússneskar ögranir gegn Eystrasaltsríkjunum Rekja hundruð dauðsfalla á ári til stærri bíla Elon Musk skipað að bera vitni undir eið „Ég á vin og bróðir hans er enn fastur undir rústum byggingar“ Treystir sér ekki til að ganga í gegnum fjórðu réttarhöldin Áttatíu ára gamalt hitamet slegið í Sviss Óttast óeirðir við samkomu þýsks fjarhægriflokks Hamfarir í Venesúela og andstaða við hvalveiðar Engar hjálparbeiðnir borist borgaraþjónustunni Ók inn í hús og varð konu á sjötugsaldri að bana Sjá meira
Mýeindir eru tegund öreinda sem eru um tvö hundruð sinnum massameiri en rafeindir. Tilvist þeirra er hverful og hrörna þær yfirleitt á míkrósekúndum. Til þess að rannsaka þær hraða vísindamenn þeim upp í nærri því ljóshraða í öflugu segulsviði. Mýeindir eru taldar tilvaldar til þess að láta reyna á svonefnt staðallíkan eðlisfræðinnar sem hefur staðist allar atlögur tilraunaeðlisfræðinga í hálfa öld þrátt fyrir ýmsa augljósa galla. Vísindamenn við Muon g-2-tilraun Fermilab-tilraunastofu bandaríska orkumálaráðuneytisins í Illinois hafa rannsakað mýeindir um árabil og mælt hvernig þær vagga þegar þær ferðast um segulsviðið. Þeir hafa ítrekað komist að því að vaggið samræmdist ekki því sem staðallíkanið segði fyrir um. Misræmið hefur vakið upp spurningar um hvort að vísindamennirnir séu komnir á spor nýs og áður óþekkts náttúrukraft eða að minnsta kosti nýrrar öreindar sem gæti kollvarpað staðallíkaninu. Nú segja Fermilab-liðar að þeir hafi mælt vaggið, sem er hverfandi smátt, allt niður í níunda aukastaf, langnákvæmustu mælingarnar til þessa. Óvissan í mælingunum hafi minnkað um tvö staðalfrávik. Til þess að uppgötvunin teljist staðfest þarf vissan í mælingunum að ná fimm staðalfrávikum til að útiloka mæliskekkju. „Við erum virkilega að kanna nýja slóðir. Við erum að ákvarða mælingar með meiri nákvæmni en hefur nokkurn tímann sést áður,“ hefur breska ríkisútvarpið BBC eftir Brendan Casey, einum vísindamanna Fermilab. Ætlar sér að auka nákvæmina enn frekar á næstu árum Frá því að vísindamenn Fermilab kynntu fyrst niðurstöður sem þeir töldu geta storkað staðallíkaninu fyrir tveimur árum hefur flækjustigið vaxið. Vendingar í kennilegri eðlisfræði þýða að óvissa um hversu mikið mýeindirnar ættu að vaxa hefur aukist. Fermilab-fólk ætlar sér að mæla vagg mýeinda með enn nákvæmari hætti á næstu árum og reyna að vera fyrst í að sýna fram á bresti í staðallíkaninu. Vísindamenn við Stóra sterkeindahraðalinn (LHC) í Sviss sem beita annarri aðferð til þess að höggva að rótum viðtekna líkansins. „Það eina sem við erum að reyna að gera er að finna beinharðar sannanir, vísbendingu, um hverjar þessarar nýju tegundir víxlverkana eða öreinda gætu verið. Við vitum að þær hljóta að vera til vegna þess að ef þær gerðu það ekki þá værum við ekki hér,“ segir Mark Lancaster, eðlisfræðingur við Háskólann í Manchester á Englandi sem tók þátt í tilraunum Fermilab við Washington Post. Staðallíkan eðlisfræðinnar spáir nákvæmlega fyrir um þrjú af fjórum náttúrukröftum; rafsegulkraftinn og sterka og veika kjarnakraftinn, og tilvist hinna ýmsu öreinda. Það getur þó ekki skýrt þyngdarkraftinn eða hvers vegna alheimurinn þenst út á vaxandi hraða fyrir tilstilli óþekkrar hulduorku.
Vísindi Bandaríkin Mest lesið Drengur á slysadeild eftir árás í Laugardalslaug Innlent Sautján ára Íslendingur dæmdur í ellefu mánaða fangelsi í Danmörku Innlent Réðst að hópi drengja í sundlaug Innlent „Málið er í öllu tilliti afar óheppilegt“ Innlent Tala látinna hækkar og gremja íbúa eykst Erlent Matsgerðirnar einar ekki nægar til að sanna akstur undir áhrifum slævandi lyfja Innlent Tónlistarhátíðum aflýst vegna hita Erlent Skip Watsons komið inn í íslenska efnahagslögsögu Innlent Stór hluti barna enn á samfélagsmiðlum hálfu ári eftir bannið Erlent Hlaut stunguáverka og var fluttur á sjúkrahús Innlent Fleiri fréttir Íran gerir árásir á Barein og Kúveit í kjölfar árása Bandaríkjanna Tónlistarhátíðum aflýst vegna hita Stór hluti barna enn á samfélagsmiðlum hálfu ári eftir bannið Tala látinna hækkar og gremja íbúa eykst Bandaríkjaher heldur árásum áfram í Íran Forseti Serbíu hyggst segja af sér 41,5 gráður í Þýskalandi og hitamet slegið Stór skjálfti í Afganistan Núverandi hitabylgja „sú alvarlegasta sem mælst hefur“ Dagurinn í dag sé örlagaríkur fyrir leit og björgun Bandaríkin bregðast við drónaárás með annarri árás Fyrrverandi ráðgjafi Trumps játar illa meðferð á trúnaðargögnum Lítilli flugvél flogið á hæsta skýjakljúf Peking Finnst sturlað að Watergate hafi fellt Nixon Taugaeiturshúsið auglýst til sölu Madsen neitað um leyfi til að gifta sig Konungur á meðal skattakónga Bretlands Áfengisbann í París um helgina Ein umfangsmesta drónaárásin á Rússland frá upphafi stríðsins Leitað í rústum bygginga og þúsunda er saknað Óttast rússneskar ögranir gegn Eystrasaltsríkjunum Rekja hundruð dauðsfalla á ári til stærri bíla Elon Musk skipað að bera vitni undir eið „Ég á vin og bróðir hans er enn fastur undir rústum byggingar“ Treystir sér ekki til að ganga í gegnum fjórðu réttarhöldin Áttatíu ára gamalt hitamet slegið í Sviss Óttast óeirðir við samkomu þýsks fjarhægriflokks Hamfarir í Venesúela og andstaða við hvalveiðar Engar hjálparbeiðnir borist borgaraþjónustunni Ók inn í hús og varð konu á sjötugsaldri að bana Sjá meira