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 „Þessa vanlíðan þekkir enginn nema að hafa upplifað hana“ Innlent Skilti sem átti að fæla burt ferðamenn hefur öfug áhrif Innlent Löng röð í öryggisleitina þriðja daginn í röð Innlent Prófessor sakaður um ritstuld fannst látinn Erlent Sögusagnir farið af stað þegar hann sást á fundinum Innlent Hótar að gera Hormússundið að bandarísku yfirráðasvæði Erlent Gerir aðra atlögu að Lagarfljóti um helgina Innlent Sextán ára drengur stunginn til bana í busavígslu Erlent Önnur lestin af sporinu á innan við sólarhring Erlent Íbúar flúðu undan tónlistarhátíð Bjarkar Innlent Fleiri fréttir 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 Önnur lestin af sporinu á innan við sólarhring Mangione játar sök: „Ég skaut herra Thompson og hann lést“ Biður hæstarétt um grænt ljós á veislusalinn „Óumflýjanlegt“ að sjúkdómar blossi aftur upp vegna aðgerða Bandaríkjanna Í basli með að finna nýjan sendiherra í Washington DC Trump skipar sjóhernum að notast aftur við gufu Gróður brennur beggja vegna Ermarsunds Sektaður fyrir að nota þokulúður til að vekja ísbjörn Búa sig undir annað áhlaup á Ceuta Fara fjallabaksleið til að koma nafni Trump á Kennedy-miðstöðina Farage sigraði en Ruslatunnufés greifi hlaut fjórðung atkvæða Komu í veg fyrir launmorð á Bandaríkjamanni í Varsjá Hafa áhyggjur af geðheilsu þúsunda sjóliða Úkraínumenn gáfu Kananum á baukinn Mangione sagður ætla að játa Mannskæð sprenging í stærstu höfn Evrópu Sagður hafa setið fyrir foreldrum sínum áður en hann myrti þau Senda inn liðsauka þar sem landtökumenn sitja um heimili Palestínumanna Handtóku og ákærðu baráttukonu gegn Kú Klúx Klan Stefna Trump vegna sölu á samfélagsmiðlafærslum hans Olíuborunum á Grænlandi frestað eftir viðræður við stjórnvöld Leavitt hættir hjá Trump ICE-liðar fá rafmagnshanska Létu sprengjum rigna á rússneska flotastöð við Svartahaf Ófrjósemi: Gervigreindin notuð til að finna sáðfrumur í geldsæði 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 „Þessa vanlíðan þekkir enginn nema að hafa upplifað hana“ Innlent Skilti sem átti að fæla burt ferðamenn hefur öfug áhrif Innlent Löng röð í öryggisleitina þriðja daginn í röð Innlent Prófessor sakaður um ritstuld fannst látinn Erlent Sögusagnir farið af stað þegar hann sást á fundinum Innlent Hótar að gera Hormússundið að bandarísku yfirráðasvæði Erlent Gerir aðra atlögu að Lagarfljóti um helgina Innlent Sextán ára drengur stunginn til bana í busavígslu Erlent Önnur lestin af sporinu á innan við sólarhring Erlent Íbúar flúðu undan tónlistarhátíð Bjarkar Innlent Fleiri fréttir 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 Önnur lestin af sporinu á innan við sólarhring Mangione játar sök: „Ég skaut herra Thompson og hann lést“ Biður hæstarétt um grænt ljós á veislusalinn „Óumflýjanlegt“ að sjúkdómar blossi aftur upp vegna aðgerða Bandaríkjanna Í basli með að finna nýjan sendiherra í Washington DC Trump skipar sjóhernum að notast aftur við gufu Gróður brennur beggja vegna Ermarsunds Sektaður fyrir að nota þokulúður til að vekja ísbjörn Búa sig undir annað áhlaup á Ceuta Fara fjallabaksleið til að koma nafni Trump á Kennedy-miðstöðina Farage sigraði en Ruslatunnufés greifi hlaut fjórðung atkvæða Komu í veg fyrir launmorð á Bandaríkjamanni í Varsjá Hafa áhyggjur af geðheilsu þúsunda sjóliða Úkraínumenn gáfu Kananum á baukinn Mangione sagður ætla að játa Mannskæð sprenging í stærstu höfn Evrópu Sagður hafa setið fyrir foreldrum sínum áður en hann myrti þau Senda inn liðsauka þar sem landtökumenn sitja um heimili Palestínumanna Handtóku og ákærðu baráttukonu gegn Kú Klúx Klan Stefna Trump vegna sölu á samfélagsmiðlafærslum hans Olíuborunum á Grænlandi frestað eftir viðræður við stjórnvöld Leavitt hættir hjá Trump ICE-liðar fá rafmagnshanska Létu sprengjum rigna á rússneska flotastöð við Svartahaf Ófrjósemi: Gervigreindin notuð til að finna sáðfrumur í geldsæði Sjá meira