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 Sigldu fram á lík milli Engeyjar og Viðeyjar Innlent Rassía lögreglu á Suðurlandsvegi Innlent Ferðamannarúta kyrrsett í aðgerðum lögreglu Innlent Metinn sakhæfur og málið fyrir luktum dyrum Innlent Bíll fullur af bensínbrúsum lekur Innlent Breyttur tónn og reiður yfir gagnrýni vegna flugvélagjafarinnar Erlent Segir löngu kominn tíma á almennilegt eftirlit Innlent Skiptar skoðanir á vistaskiptum Úlfars sem hætti á miðnætti Innlent Fá engar bætur fyrir stolinn bíl Innlent Þorsteinn Vilhjálmsson er látinn Innlent Fleiri fréttir „Fátækasti forseti heims“ látinn Einn lifði rúmlega hundrað metra fall af og gekk eftir hjálp Breyttur tónn og reiður yfir gagnrýni vegna flugvélagjafarinnar Tugir sagðir liggja í valnum eftir loftárásir Fingrafar leiddi til handtöku hálfri öld eftir morð Lykilvitni gegn Diddy: „Þetta voru hans draumórar“ Trump hitti Sýrlandsforseta í Sádi-Arabíu Menendez bræður geta nú sótt um reynslulausn Háttsettur sænskur diplómati handtekinn fyrir njósnir Tveir frambjóðendur myrtir á nokkrum dögum Hóta að standa í vegi „fallegs“ frumvarps Mætir ræningjunum í fyrsta sinn Segja ekki hvort Pútín ætli að hitta Selenskí Sakfelldur fyrir að hafa beitt konur kynferðisofbeldi Staðfesta ábyrgð Rússa á því að malasíska þotan var skotin niður Trump með verri ímynd á heimsvísu en Xi og Pútín Sláandi tölur um aflýst flug til Nuuk-flugvallar Málverk af Grænlandi undir stjórn Trumps vekur athygli „Táknrænt sterk“ forysta Grænlands hefst í dag Bandaríkjaforseti vill þiggja lúxusþotu frá Katar að „gjöf“ Sakar Rússa um að hafa brennt stærstu verslunarmiðstöð Póllands Leysa upp samtökin og leggja niður vopn Vopnahlé hélt í nótt og viðræðum fram haldið Láta bandarískan gísl lausan Mun bíða Pútíns í Tyrklandi á fimmtudag Vilja leggja réttarríkið til hliðar „Mikilvæg skref“ en allt velti á því hvort Pútín sé í stuði fyrir frið Vopnahléið heldur en vígahugur ríkir enn Hafnar aftur almennu vopnahléi og leggur til viðræður Handtekinn fyrir að vara við gyðingahatri á samfélagsmiðlum 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 Sigldu fram á lík milli Engeyjar og Viðeyjar Innlent Rassía lögreglu á Suðurlandsvegi Innlent Ferðamannarúta kyrrsett í aðgerðum lögreglu Innlent Metinn sakhæfur og málið fyrir luktum dyrum Innlent Bíll fullur af bensínbrúsum lekur Innlent Breyttur tónn og reiður yfir gagnrýni vegna flugvélagjafarinnar Erlent Segir löngu kominn tíma á almennilegt eftirlit Innlent Skiptar skoðanir á vistaskiptum Úlfars sem hætti á miðnætti Innlent Fá engar bætur fyrir stolinn bíl Innlent Þorsteinn Vilhjálmsson er látinn Innlent Fleiri fréttir „Fátækasti forseti heims“ látinn Einn lifði rúmlega hundrað metra fall af og gekk eftir hjálp Breyttur tónn og reiður yfir gagnrýni vegna flugvélagjafarinnar Tugir sagðir liggja í valnum eftir loftárásir Fingrafar leiddi til handtöku hálfri öld eftir morð Lykilvitni gegn Diddy: „Þetta voru hans draumórar“ Trump hitti Sýrlandsforseta í Sádi-Arabíu Menendez bræður geta nú sótt um reynslulausn Háttsettur sænskur diplómati handtekinn fyrir njósnir Tveir frambjóðendur myrtir á nokkrum dögum Hóta að standa í vegi „fallegs“ frumvarps Mætir ræningjunum í fyrsta sinn Segja ekki hvort Pútín ætli að hitta Selenskí Sakfelldur fyrir að hafa beitt konur kynferðisofbeldi Staðfesta ábyrgð Rússa á því að malasíska þotan var skotin niður Trump með verri ímynd á heimsvísu en Xi og Pútín Sláandi tölur um aflýst flug til Nuuk-flugvallar Málverk af Grænlandi undir stjórn Trumps vekur athygli „Táknrænt sterk“ forysta Grænlands hefst í dag Bandaríkjaforseti vill þiggja lúxusþotu frá Katar að „gjöf“ Sakar Rússa um að hafa brennt stærstu verslunarmiðstöð Póllands Leysa upp samtökin og leggja niður vopn Vopnahlé hélt í nótt og viðræðum fram haldið Láta bandarískan gísl lausan Mun bíða Pútíns í Tyrklandi á fimmtudag Vilja leggja réttarríkið til hliðar „Mikilvæg skref“ en allt velti á því hvort Pútín sé í stuði fyrir frið Vopnahléið heldur en vígahugur ríkir enn Hafnar aftur almennu vopnahléi og leggur til viðræður Handtekinn fyrir að vara við gyðingahatri á samfélagsmiðlum Sjá meira