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 „Sjaldan hefur stjórnmálamaður verið hamflettur jafn rækilega“ Innlent „Hef ekki hitt neinn arkitekt sem finnst þetta góð hugmynd“ Innlent „Það er rosalega ljótt að segja þetta en mér líður bara þannig“ Innlent Lét högg og spörk dynja á foreldrunum í tíu klukkustundir Innlent Segir viðbrögð Bjarnheiðar vekja „óþægilegar minningar“ Innlent „Ég held að þetta sé ekki bóla“ Innlent Komu göngumönnum í sjálfheldu til aðstoðar Innlent „Það þarf sennilega að moka þennan bíl upp“ Innlent Rússnesk herflugvél mætt í Landeyjarnar Innlent Ákærð fyrir að bana föður og tilraun til að bana móður Innlent Fleiri fréttir Kanada í hóp þeirra sem hyggjast viðurkenna sjálfstæði Palestínu Sjö dáið úr hungri síðasta sólarhringinn Rannsaka tengsl þyngdarstjórnunarlyfja við bráða brisbólgu Gargaði á flokksfélaga sína Fyrsta ástralska geimflaugin flaug í fjórtán sekúndur Maxwell vill friðhelgi fyrir vitnisburðinn Vill greiða sex milljarða tryggingu til að losna úr haldi Pokrovsk riðar til falls 8,8 stiga skjálfti í Rússlandi: Flóðbylgjuviðvaranir gefnar út víða um Kyrrahaf Arabaríki og lönd ESB kalla eftir tveggja ríkja lausn og afvopnun Hamas Ísland ekki í fararbroddi heldur fylgi öðrum í humátt á eftir „Hann stal henni“ Bretar hyggjast viðurkenna Palestínu sem sjálfstætt ríki Færeyingar heita refsiaðgerðum gegn Rússlandi: „Eigum eftir að sjá hvernig efndirnar verða“ Gefa lítið fyrir afarkosti Trumps Ætlaði í höfuðstöðvar NFL Bandarískir trúboðar herja á einangraða ættbálka með drónum og sólarknúnum afspilunartækjum Trump um Epstein: „Hann stal fólki sem vann fyrir mig“ Íhuga að greiða sextíu milljarða til að friðþægja Trump Hyggjast greiða 60 þúsund á ári fyrir öll börn undir þriggja ára „Versta mögulega tilfelli hungursneyðar“ Maxwell biðlar til Hæstaréttar Á annan tug í valnum eftir að Rússar sprengdu fangelsi í loft upp Trump segir „alvöru hungursneyð“ ríkja á Gasa Fjórir látnir eftir skotárás á Manhattan Vill að skýrslutaka Murdochs fari fram eins fljótt og hægt er Tóku tugi af lífi eftir að hafa fengið lausnarfé Elsti Gallagher-bróðirinn ákærður fyrir nauðgun Krísa yfirvofandi: Þurr svæði stækka og þorna hraðar Fækkar dögunum sem hann gaf Pútín: „Ég held ég viti þegar svarið“ 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 „Sjaldan hefur stjórnmálamaður verið hamflettur jafn rækilega“ Innlent „Hef ekki hitt neinn arkitekt sem finnst þetta góð hugmynd“ Innlent „Það er rosalega ljótt að segja þetta en mér líður bara þannig“ Innlent Lét högg og spörk dynja á foreldrunum í tíu klukkustundir Innlent Segir viðbrögð Bjarnheiðar vekja „óþægilegar minningar“ Innlent „Ég held að þetta sé ekki bóla“ Innlent Komu göngumönnum í sjálfheldu til aðstoðar Innlent „Það þarf sennilega að moka þennan bíl upp“ Innlent Rússnesk herflugvél mætt í Landeyjarnar Innlent Ákærð fyrir að bana föður og tilraun til að bana móður Innlent Fleiri fréttir Kanada í hóp þeirra sem hyggjast viðurkenna sjálfstæði Palestínu Sjö dáið úr hungri síðasta sólarhringinn Rannsaka tengsl þyngdarstjórnunarlyfja við bráða brisbólgu Gargaði á flokksfélaga sína Fyrsta ástralska geimflaugin flaug í fjórtán sekúndur Maxwell vill friðhelgi fyrir vitnisburðinn Vill greiða sex milljarða tryggingu til að losna úr haldi Pokrovsk riðar til falls 8,8 stiga skjálfti í Rússlandi: Flóðbylgjuviðvaranir gefnar út víða um Kyrrahaf Arabaríki og lönd ESB kalla eftir tveggja ríkja lausn og afvopnun Hamas Ísland ekki í fararbroddi heldur fylgi öðrum í humátt á eftir „Hann stal henni“ Bretar hyggjast viðurkenna Palestínu sem sjálfstætt ríki Færeyingar heita refsiaðgerðum gegn Rússlandi: „Eigum eftir að sjá hvernig efndirnar verða“ Gefa lítið fyrir afarkosti Trumps Ætlaði í höfuðstöðvar NFL Bandarískir trúboðar herja á einangraða ættbálka með drónum og sólarknúnum afspilunartækjum Trump um Epstein: „Hann stal fólki sem vann fyrir mig“ Íhuga að greiða sextíu milljarða til að friðþægja Trump Hyggjast greiða 60 þúsund á ári fyrir öll börn undir þriggja ára „Versta mögulega tilfelli hungursneyðar“ Maxwell biðlar til Hæstaréttar Á annan tug í valnum eftir að Rússar sprengdu fangelsi í loft upp Trump segir „alvöru hungursneyð“ ríkja á Gasa Fjórir látnir eftir skotárás á Manhattan Vill að skýrslutaka Murdochs fari fram eins fljótt og hægt er Tóku tugi af lífi eftir að hafa fengið lausnarfé Elsti Gallagher-bróðirinn ákærður fyrir nauðgun Krísa yfirvofandi: Þurr svæði stækka og þorna hraðar Fækkar dögunum sem hann gaf Pútín: „Ég held ég viti þegar svarið“ Sjá meira