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 Tjáðu sig bréfleiðis við fullorðna dóttur sem krafðist þagnar Innlent „Ísland þarf að vakna“ Innlent Jói Fel ekki meðal umsækjenda á Litla-Hrauni Innlent Flensan orðin að faraldri Innlent „Það er enginn að banna konum að vera heima“ Innlent Skrifstofustjóri tapaði kortinu í París og situr í súpunni Innlent Breytingar á kvöldfréttum Sýnar Innlent Nýju sánurnar opnaðar á sögulegum degi í Vesturbænum Innlent „Verður svona þjóðhátíðarstemmning nema bara margföld“ Innlent Álitin annars flokks prestur því hún var vígð í Noregi Innlent Fleiri fréttir Starfsmannastjóri Selenskís segir af sér Í varðhaldi í Þýskalandi vegna Nord Stream-skemmdarverka Sex til tólf ár í fangelsi fyrir hrottalegt morð með hníf, öxi og sveðju Rannsaka aftöku hermanna á tveimur mönnum í Jenín Belgar óttast að þurfa að endurgreiða Rússum Húsleit hjá starfsmannastjóra Selenskís 128 látnir í Hong Kong og 200 enn saknað Segir hættu á að nauðgunarlöggjöf verði beitt í hefndarskyni Segist ætla að stöðva allan aðflutning fólks frá „þriðja heims ríkjum“ Björguðu gömlum manni af efstu hæð Keyrði þvert yfir Bandaríkin til að skjóta tvo hermenn Segir Úkraínumönnum að hörfa eða deyja Undirbúa Mána-leiðangur Dana til tungsins Skoða kosti geimstjórnstöðvar á norðurslóðum Pólverjar kaupa kafbáta af Svíum Átta ára fangelsi fyrir að skipuleggja fjöldamorð á Eurovision Bað forsætisráðherra Japan að ögra ekki Kínverjum Fyrirskipar ítarlegar rannsóknir á öllum Afgönum í Bandaríkjunum Makar Bandaríkjamanna handteknir í dvalarleyfisviðtölum Að minnsta kosti 44 látnir og 280 saknað Tveir þjóðvarðliðar skotnir nálægt Hvíta húsinu Tugir orðnir eldinum að bráð og hundruða saknað Þriðja málið gegn Trump fellt niður Grunaður um að byrla konum svo þær migu á sig í starfsviðtali Segir Rússa ekki hafa alvöru áhuga á viðræðum Játaði óvænt sök í Liverpool Enn eitt valdaránið í Vestur-Afríku Sagði ráðgjafa Pútíns hvernig hann gæti talað Trump til Nokkur fjölbýlishús í ljósum logum Þingmenn segja Trump reyna að hræða þá með rannsókn FBI 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 Tjáðu sig bréfleiðis við fullorðna dóttur sem krafðist þagnar Innlent „Ísland þarf að vakna“ Innlent Jói Fel ekki meðal umsækjenda á Litla-Hrauni Innlent Flensan orðin að faraldri Innlent „Það er enginn að banna konum að vera heima“ Innlent Skrifstofustjóri tapaði kortinu í París og situr í súpunni Innlent Breytingar á kvöldfréttum Sýnar Innlent Nýju sánurnar opnaðar á sögulegum degi í Vesturbænum Innlent „Verður svona þjóðhátíðarstemmning nema bara margföld“ Innlent Álitin annars flokks prestur því hún var vígð í Noregi Innlent Fleiri fréttir Starfsmannastjóri Selenskís segir af sér Í varðhaldi í Þýskalandi vegna Nord Stream-skemmdarverka Sex til tólf ár í fangelsi fyrir hrottalegt morð með hníf, öxi og sveðju Rannsaka aftöku hermanna á tveimur mönnum í Jenín Belgar óttast að þurfa að endurgreiða Rússum Húsleit hjá starfsmannastjóra Selenskís 128 látnir í Hong Kong og 200 enn saknað Segir hættu á að nauðgunarlöggjöf verði beitt í hefndarskyni Segist ætla að stöðva allan aðflutning fólks frá „þriðja heims ríkjum“ Björguðu gömlum manni af efstu hæð Keyrði þvert yfir Bandaríkin til að skjóta tvo hermenn Segir Úkraínumönnum að hörfa eða deyja Undirbúa Mána-leiðangur Dana til tungsins Skoða kosti geimstjórnstöðvar á norðurslóðum Pólverjar kaupa kafbáta af Svíum Átta ára fangelsi fyrir að skipuleggja fjöldamorð á Eurovision Bað forsætisráðherra Japan að ögra ekki Kínverjum Fyrirskipar ítarlegar rannsóknir á öllum Afgönum í Bandaríkjunum Makar Bandaríkjamanna handteknir í dvalarleyfisviðtölum Að minnsta kosti 44 látnir og 280 saknað Tveir þjóðvarðliðar skotnir nálægt Hvíta húsinu Tugir orðnir eldinum að bráð og hundruða saknað Þriðja málið gegn Trump fellt niður Grunaður um að byrla konum svo þær migu á sig í starfsviðtali Segir Rússa ekki hafa alvöru áhuga á viðræðum Játaði óvænt sök í Liverpool Enn eitt valdaránið í Vestur-Afríku Sagði ráðgjafa Pútíns hvernig hann gæti talað Trump til Nokkur fjölbýlishús í ljósum logum Þingmenn segja Trump reyna að hræða þá með rannsókn FBI Sjá meira