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 Stóðu á gangstétt þegar bíl var ekið á þau Innlent Leita að fjölskyldu til að vista allt að fjögur börn í neyð Innlent Jakob hættir sem aðstoðarmaður og snýr sér að gríninu Innlent Ríkisstjórnin vilji eyðileggja það sem vel er gert „í einum grænum hvelli“ Innlent Hundruðum þúsunda bóka fargað á ári hverju Innlent Stór hópur ferðamanna lét greipar sópa skipulega um söluskála Innlent Barn flutt í sjúkraflugi eftir alvarlegt umferðarslys Innlent Enn fer ekki saman hljóð og mynd Erlent Segir viðræður ganga stórvel en hótar stríðsglæpum Erlent „Hvað er að lögreglunni?“ Innlent Fleiri fréttir Fyrstu geimfaranir í rúma hálfa öld sendir til tunglsins Telja réttarmorð framið á hjúkrunarfræðingi sem var dæmdur fyrir barnamorð Uppnám í bláu blokkinni eftir dönsku kosningarnar Segir viðræður ganga stórvel en hótar stríðsglæpum Úkraínskir drónar brotlentu í Finnlandi Tölur um vaxandi trúrækni ungs fólks byggðar á sandi „Leynileg áróðursherferð“ fyrir opnum tjöldum Rændu verkum frönsku meistaranna sem metin eru á milljarða Enn fer ekki saman hljóð og mynd Hleypa rússnesku olíuskipi óáreittu til Kúbu Tólf tonnum af Kitkat rænt Íranir búa sig undir árásir landherliðs Milljónir No Kings-mótmælenda: „Það verður að stöðva Trump“ Í haldi lögreglu eftir að hafa ekið á gangandi vegfarendur Fyrirséð fjöldamorð í El Fasher: Að minnsta kosti tíu þúsund myrtir á tveimur dögum Hútar gerðu aðra árás á Ísrael Talið að milljónir mótmæli Bandaríkjaforseta Hútar skjóta eldflaugum að Ísrael Bað auðjöfra um pening: Hét því að halda stríðinu áfram Alvarlegur misbrestur hjá barnavernd Reykjanesbæjar Krónprinsinn sagður hvetja til áframhaldandi aðgerða gegn Íran Ekkert flugvallarverkfall á Spáni á morgun en kannski á mánudag Heuermann sagður ætla að játa Undirskrift Trumps bætt á bandaríska seðla Rasískur reiðilestur Trump: Lýsti Sómölum sem „heimsku“ og þjófóttu fólki Fékk dánaraðstoð í gær eftir harða baráttu við föður sinn Finnskur þingmaður dæmdur fyrir að segja samkynhneigð „þroskaröskun“ Fólkaflokkurinn fram úr Javnaðarflokknum Fimmtán ára stúlka drap tvo fyrir Foxtrot-gengið Flugvallarstarfsmenn á Tenerife í verkföll yfir páskana 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 Stóðu á gangstétt þegar bíl var ekið á þau Innlent Leita að fjölskyldu til að vista allt að fjögur börn í neyð Innlent Jakob hættir sem aðstoðarmaður og snýr sér að gríninu Innlent Ríkisstjórnin vilji eyðileggja það sem vel er gert „í einum grænum hvelli“ Innlent Hundruðum þúsunda bóka fargað á ári hverju Innlent Stór hópur ferðamanna lét greipar sópa skipulega um söluskála Innlent Barn flutt í sjúkraflugi eftir alvarlegt umferðarslys Innlent Enn fer ekki saman hljóð og mynd Erlent Segir viðræður ganga stórvel en hótar stríðsglæpum Erlent „Hvað er að lögreglunni?“ Innlent Fleiri fréttir Fyrstu geimfaranir í rúma hálfa öld sendir til tunglsins Telja réttarmorð framið á hjúkrunarfræðingi sem var dæmdur fyrir barnamorð Uppnám í bláu blokkinni eftir dönsku kosningarnar Segir viðræður ganga stórvel en hótar stríðsglæpum Úkraínskir drónar brotlentu í Finnlandi Tölur um vaxandi trúrækni ungs fólks byggðar á sandi „Leynileg áróðursherferð“ fyrir opnum tjöldum Rændu verkum frönsku meistaranna sem metin eru á milljarða Enn fer ekki saman hljóð og mynd Hleypa rússnesku olíuskipi óáreittu til Kúbu Tólf tonnum af Kitkat rænt Íranir búa sig undir árásir landherliðs Milljónir No Kings-mótmælenda: „Það verður að stöðva Trump“ Í haldi lögreglu eftir að hafa ekið á gangandi vegfarendur Fyrirséð fjöldamorð í El Fasher: Að minnsta kosti tíu þúsund myrtir á tveimur dögum Hútar gerðu aðra árás á Ísrael Talið að milljónir mótmæli Bandaríkjaforseta Hútar skjóta eldflaugum að Ísrael Bað auðjöfra um pening: Hét því að halda stríðinu áfram Alvarlegur misbrestur hjá barnavernd Reykjanesbæjar Krónprinsinn sagður hvetja til áframhaldandi aðgerða gegn Íran Ekkert flugvallarverkfall á Spáni á morgun en kannski á mánudag Heuermann sagður ætla að játa Undirskrift Trumps bætt á bandaríska seðla Rasískur reiðilestur Trump: Lýsti Sómölum sem „heimsku“ og þjófóttu fólki Fékk dánaraðstoð í gær eftir harða baráttu við föður sinn Finnskur þingmaður dæmdur fyrir að segja samkynhneigð „þroskaröskun“ Fólkaflokkurinn fram úr Javnaðarflokknum Fimmtán ára stúlka drap tvo fyrir Foxtrot-gengið Flugvallarstarfsmenn á Tenerife í verkföll yfir páskana Sjá meira