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 Sé ekki „stóri maðurinn“ sem lagði á ráðin um „að sjálfsmorða hann“ Innlent Kristrún skýtur fimmtíu milljarðana niður Innlent Hættu við ADHD-greiningu vegna vímuefnaneyslu barnsins Innlent Hækka verð hádegismatar eldri borgara um sjötíu prósent Innlent Áfram Ísland vísar fullyrðingum Kristrúnar á bug Innlent Hafi aldrei farið í Reykholt Innlent Stolinn bíll fannst úti í á Innlent „Dýrslegt“ morð í grænlensku smáþorpi Erlent Færsla vínbúðarinnar „galin“ en skemmdi ekki miðbæinn Innlent Tek mark á því að þetta sé fallegasta hús Íslands Innlent Fleiri fréttir Telja Ísland geta liðkað fyrir inngöngu Svartfjallalands Stjórnarandstaðan leiðir með tíu prósentustigum í könnunum „Dýrslegt“ morð í grænlensku smáþorpi Grunnþjálfun hermannanna fer öll fram á Grænlandi Þrjátíu börn getin á frjósemisstofu með óþekktum kynfrumum Enginn árangur af fundi Kushner og Netanyahu Geta skotið drónum langt inn fyrir landsvæði NATO-ríkja Haraldur konungur lagður inn á spítala Átti í samskiptum við eftirhermu starfsmannastjóra Hvíta hússins Yfirheyra bandamenn sína í NATO Ellefu ára fangelsi fyrir að mótmæla stríði Pútíns „Ef Óman þvælist fyrir, sprengjum við þá í tætlur" Réttarhöldin gegn Murdaugh færð, fari þau yfir höfuð fram Senda hermenn gegn glæpasamtökum í „bakgarðinum“ Trump tekur sér stöðu með Norður-Kóreu gegn Suður-Kóreu Hæsta stytta Evrópu af Maríu mey afhjúpuð Úkraína gæti átt heimasmíðaðar skotflaugar innan nokkurra mánaða Kushner mættur til Ísrael Tveir látnir í gróðureldum í Grikklandi Herkvaðning í Rússlandi vofir yfir Úkraínumönnum Eldflaugum og drónum rignir yfir Kænugarð og Moskvu Tólf látnir eftir að ferðamannarúta hafnaði í skurði Fimm særðust í skotárás í bandarískum háskóla Fagnað á götum Kabúl Fannst hann ekki geta haldið áfram Bætist í tölu látinna Sextán ára drengur stunginn til bana í busavígslu Hótar að gera Hormússundið að bandarísku yfirráðasvæði Tugir látnir eftir stóran jarðskjálfta Prófessor sakaður um ritstuld fannst látinn 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 Sé ekki „stóri maðurinn“ sem lagði á ráðin um „að sjálfsmorða hann“ Innlent Kristrún skýtur fimmtíu milljarðana niður Innlent Hættu við ADHD-greiningu vegna vímuefnaneyslu barnsins Innlent Hækka verð hádegismatar eldri borgara um sjötíu prósent Innlent Áfram Ísland vísar fullyrðingum Kristrúnar á bug Innlent Hafi aldrei farið í Reykholt Innlent Stolinn bíll fannst úti í á Innlent „Dýrslegt“ morð í grænlensku smáþorpi Erlent Færsla vínbúðarinnar „galin“ en skemmdi ekki miðbæinn Innlent Tek mark á því að þetta sé fallegasta hús Íslands Innlent Fleiri fréttir Telja Ísland geta liðkað fyrir inngöngu Svartfjallalands Stjórnarandstaðan leiðir með tíu prósentustigum í könnunum „Dýrslegt“ morð í grænlensku smáþorpi Grunnþjálfun hermannanna fer öll fram á Grænlandi Þrjátíu börn getin á frjósemisstofu með óþekktum kynfrumum Enginn árangur af fundi Kushner og Netanyahu Geta skotið drónum langt inn fyrir landsvæði NATO-ríkja Haraldur konungur lagður inn á spítala Átti í samskiptum við eftirhermu starfsmannastjóra Hvíta hússins Yfirheyra bandamenn sína í NATO Ellefu ára fangelsi fyrir að mótmæla stríði Pútíns „Ef Óman þvælist fyrir, sprengjum við þá í tætlur" Réttarhöldin gegn Murdaugh færð, fari þau yfir höfuð fram Senda hermenn gegn glæpasamtökum í „bakgarðinum“ Trump tekur sér stöðu með Norður-Kóreu gegn Suður-Kóreu Hæsta stytta Evrópu af Maríu mey afhjúpuð Úkraína gæti átt heimasmíðaðar skotflaugar innan nokkurra mánaða Kushner mættur til Ísrael Tveir látnir í gróðureldum í Grikklandi Herkvaðning í Rússlandi vofir yfir Úkraínumönnum Eldflaugum og drónum rignir yfir Kænugarð og Moskvu Tólf látnir eftir að ferðamannarúta hafnaði í skurði Fimm særðust í skotárás í bandarískum háskóla Fagnað á götum Kabúl Fannst hann ekki geta haldið áfram Bætist í tölu látinna Sextán ára drengur stunginn til bana í busavígslu Hótar að gera Hormússundið að bandarísku yfirráðasvæði Tugir látnir eftir stóran jarðskjálfta Prófessor sakaður um ritstuld fannst látinn Sjá meira