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 „Skiljum mjög vel að þetta sé erfitt fyrir íbúana í hverfinu“ Innlent Eldur í bíl í Vesturbænum Innlent Hjörtur sagður hafa gerst brotlegur við siðareglur með gagnrýni sinni á Klíníkina Innlent Hnífamaður reyndist vera að tína blóm Innlent Vilja að aldursviðmið um börn í vopnalögum verði uppfærð Innlent Færir Selenskí eldflaugateikningar Erlent Hinn grunaði í sverðaárásinni í Fagersta í Svíþjóð nafngreindur Erlent Taka á brotakenndri upplýsingagjöf um heilsufar dýra Innlent Fimm hundruð milljóna króna viðhald á dagskrá Innlent Gagnrýnir viðbragð lögreglu eftir áhlaup ungmenna Innlent Fleiri fréttir Ríkisstjóri Texas í herferð gegn þvottastöðvum múslima á flugvöllum Færir Selenskí eldflaugateikningar Hinn grunaði í sverðaárásinni í Fagersta í Svíþjóð nafngreindur Heilsu Haralds konungs hrakar Kanada vilji fríðindi þess að vera hluti af Bandaríkjunum Rúmlega hundrað flugferðum aflýst og langar biðraðir „Þeir báðu um of mikið og buðu of lítið“ Skildi sjö ára son sinn eftir á Fuji-fjalli Tveir hinna látnu lögreglumenn Nokkrir látnir eftir árekstur lögreglubíls Þingkosningar í Bandaríkjunum: Meira en helmingslíkur á að Demókratar nái öldungadeildinni TikTok gert að greiða Bandaríkjunum sögulega upphæð Einn látinn og tveir drengir alvarlega særðir í Fagersta Gerðu tvöfalda árás á verslunarmiðstöð fjarri víglínunni Fundu rússneskt vopnabúr í skógi fyrir utan Berlín Auka fjárútlát til varnarmála um tæpan fimmtung Getur „D-dagur“ Trumps gegn Íran skilað árangri? Réðst á grunnskólanemendur með sverði Skipstjóri sem sigldi næstum á hús fær fangelsisdóm Leysa upp nýja drónahersveit sem átti að læra af Úkraínumönnum Búast við fordæmalausum El niño næsta árið Nord Stream skemmdarverkin: Handtekni ráðgefandi við gerð Hollywood-myndar um málið Fimm ríki fordæma nýjar landtökubyggðir á Vesturbakkanum Stillir sér upp með gálga og skreytti afmæliskökuna snöru Handtekinn fyrir annan glæp en ekki vegna hvarfs Anne-Elisabeth Sjóræningjar tóku tyrkneskt hergagnaskip Rúmenar grönduðu drónabát nærri borpalli Hælisleitendum kennt að það sé bannað að berja konur og nauðga Hver er „mennski prentari“ Trumps? „Þú ert það eina sem skiptir mig máli“ Bílasali gerður að prinsi eftir faðernispróf 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 „Skiljum mjög vel að þetta sé erfitt fyrir íbúana í hverfinu“ Innlent Eldur í bíl í Vesturbænum Innlent Hjörtur sagður hafa gerst brotlegur við siðareglur með gagnrýni sinni á Klíníkina Innlent Hnífamaður reyndist vera að tína blóm Innlent Vilja að aldursviðmið um börn í vopnalögum verði uppfærð Innlent Færir Selenskí eldflaugateikningar Erlent Hinn grunaði í sverðaárásinni í Fagersta í Svíþjóð nafngreindur Erlent Taka á brotakenndri upplýsingagjöf um heilsufar dýra Innlent Fimm hundruð milljóna króna viðhald á dagskrá Innlent Gagnrýnir viðbragð lögreglu eftir áhlaup ungmenna Innlent Fleiri fréttir Ríkisstjóri Texas í herferð gegn þvottastöðvum múslima á flugvöllum Færir Selenskí eldflaugateikningar Hinn grunaði í sverðaárásinni í Fagersta í Svíþjóð nafngreindur Heilsu Haralds konungs hrakar Kanada vilji fríðindi þess að vera hluti af Bandaríkjunum Rúmlega hundrað flugferðum aflýst og langar biðraðir „Þeir báðu um of mikið og buðu of lítið“ Skildi sjö ára son sinn eftir á Fuji-fjalli Tveir hinna látnu lögreglumenn Nokkrir látnir eftir árekstur lögreglubíls Þingkosningar í Bandaríkjunum: Meira en helmingslíkur á að Demókratar nái öldungadeildinni TikTok gert að greiða Bandaríkjunum sögulega upphæð Einn látinn og tveir drengir alvarlega særðir í Fagersta Gerðu tvöfalda árás á verslunarmiðstöð fjarri víglínunni Fundu rússneskt vopnabúr í skógi fyrir utan Berlín Auka fjárútlát til varnarmála um tæpan fimmtung Getur „D-dagur“ Trumps gegn Íran skilað árangri? Réðst á grunnskólanemendur með sverði Skipstjóri sem sigldi næstum á hús fær fangelsisdóm Leysa upp nýja drónahersveit sem átti að læra af Úkraínumönnum Búast við fordæmalausum El niño næsta árið Nord Stream skemmdarverkin: Handtekni ráðgefandi við gerð Hollywood-myndar um málið Fimm ríki fordæma nýjar landtökubyggðir á Vesturbakkanum Stillir sér upp með gálga og skreytti afmæliskökuna snöru Handtekinn fyrir annan glæp en ekki vegna hvarfs Anne-Elisabeth Sjóræningjar tóku tyrkneskt hergagnaskip Rúmenar grönduðu drónabát nærri borpalli Hælisleitendum kennt að það sé bannað að berja konur og nauðga Hver er „mennski prentari“ Trumps? „Þú ert það eina sem skiptir mig máli“ Bílasali gerður að prinsi eftir faðernispróf Sjá meira