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 Vaktin: Mikilvæg fundarhöld í Washington Erlent Hneykslan meðal kennara vegna rangfærslna Ingu í Kastljósi Innlent Verðandi sendiherra grínaðist með að Ísland yrði 52. ríkið Erlent Stóri-Boli boðar breytingar og klassískt vetrarveður Innlent Kaus að styðja karlasamtök í stað lögreglu Innlent Kannast ekki við lýsingar leigubílstjóra Innlent Boðaður á fund í ráðuneytinu með stuttum fyrirvara Innlent Verði að bregðast við vinsældum meintra iðnaðarmanna á Facebook Innlent Trump segir Nielsen í vondum málum Erlent Trump sýndi verkamanni puttann Erlent Fleiri fréttir Verðandi sendiherra grínaðist með að Ísland yrði 52. ríkið Síðustu ellefu ár þau hlýjustu í mælingasögunni 32 látnir eftir að krani féll á lest í Taílandi Rannsaka ásakanir á hendur Iglesias Sautján prósent Bandaríkjamanna styðja innlimun Grænlands Vaktin: Mikilvæg fundarhöld í Washington Tveir látnir eftir árekstur strætisvagna Reyna að tala Trump til og óttast afleiðingar árása Bandaríkjastjórn kemur barnaníðsefni Musk til varnar Mengunarreglur taka ekki lengur tillit til dauðsfalla og heilsu Starmer boðið sæti í „friðarstjórn“ Trump Trump segir Nielsen í vondum málum Trump heitir íhlutun ef stjórnvöld hefja aftökur Trump sýndi verkamanni puttann Keyptu tæki sem gæti útskýrt Havana-heilkennið Fundurinn í Washington gæti reynst örlagaríkur „Við veljum Danmörku“ Að minnsta kosti þrjú þúsund látnir í Íran Búa sig undir áhlaup um borð í skuggaskip Fá Andrés Önd til að bjarga læsi barna Borgin ber enga ábyrgð í Gufunesbruna og stjórnarmaður í Truenorth segir tjónið óbætanlegt Vance ætlar að sitja fundinn með Løkke og Rubio Farið yfir skandalinn í Minnesota: Vopnvæðir fjársvik til að refsa „bláum ríkjum“ Hótar Musk frekari sektum bregðist hann ekki við barnaníði Lögðu hald á tíu tonn af kókaíni nærri Kanaríeyjum Kynnir sér möguleika varðandi Íran og leggur toll á vinaríki klerkastjórnarinnar Machado heimsækir Hvíta húsið á fimmtudag Vara Evrópuríkin við því að taka á móti embættismönnum frá Taívan Þvert nei Grænlendinga við yfirtöku Bandaríkjanna Trump ósáttur við orð olíuforstjórans og vill útiloka hann 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 Vaktin: Mikilvæg fundarhöld í Washington Erlent Hneykslan meðal kennara vegna rangfærslna Ingu í Kastljósi Innlent Verðandi sendiherra grínaðist með að Ísland yrði 52. ríkið Erlent Stóri-Boli boðar breytingar og klassískt vetrarveður Innlent Kaus að styðja karlasamtök í stað lögreglu Innlent Kannast ekki við lýsingar leigubílstjóra Innlent Boðaður á fund í ráðuneytinu með stuttum fyrirvara Innlent Verði að bregðast við vinsældum meintra iðnaðarmanna á Facebook Innlent Trump segir Nielsen í vondum málum Erlent Trump sýndi verkamanni puttann Erlent Fleiri fréttir Verðandi sendiherra grínaðist með að Ísland yrði 52. ríkið Síðustu ellefu ár þau hlýjustu í mælingasögunni 32 látnir eftir að krani féll á lest í Taílandi Rannsaka ásakanir á hendur Iglesias Sautján prósent Bandaríkjamanna styðja innlimun Grænlands Vaktin: Mikilvæg fundarhöld í Washington Tveir látnir eftir árekstur strætisvagna Reyna að tala Trump til og óttast afleiðingar árása Bandaríkjastjórn kemur barnaníðsefni Musk til varnar Mengunarreglur taka ekki lengur tillit til dauðsfalla og heilsu Starmer boðið sæti í „friðarstjórn“ Trump Trump segir Nielsen í vondum málum Trump heitir íhlutun ef stjórnvöld hefja aftökur Trump sýndi verkamanni puttann Keyptu tæki sem gæti útskýrt Havana-heilkennið Fundurinn í Washington gæti reynst örlagaríkur „Við veljum Danmörku“ Að minnsta kosti þrjú þúsund látnir í Íran Búa sig undir áhlaup um borð í skuggaskip Fá Andrés Önd til að bjarga læsi barna Borgin ber enga ábyrgð í Gufunesbruna og stjórnarmaður í Truenorth segir tjónið óbætanlegt Vance ætlar að sitja fundinn með Løkke og Rubio Farið yfir skandalinn í Minnesota: Vopnvæðir fjársvik til að refsa „bláum ríkjum“ Hótar Musk frekari sektum bregðist hann ekki við barnaníði Lögðu hald á tíu tonn af kókaíni nærri Kanaríeyjum Kynnir sér möguleika varðandi Íran og leggur toll á vinaríki klerkastjórnarinnar Machado heimsækir Hvíta húsið á fimmtudag Vara Evrópuríkin við því að taka á móti embættismönnum frá Taívan Þvert nei Grænlendinga við yfirtöku Bandaríkjanna Trump ósáttur við orð olíuforstjórans og vill útiloka hann Sjá meira