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 Vísbendingar um að síðasta vígið sé fallið Innlent Ummæli Kolbrúnar blaut tuska í andlit ungmenna Innlent Klara Baldursdóttir er látin Innlent Konan sem féll í Brúará er látin Innlent Deilurnar halda áfram og Musk boðar „Ameríkuflokkinn“ Erlent Wagner yfirgefur Malí í skugga mikilla árása Erlent „Erum ekki dúkkur sem Snorri getur sagt fyrir verkum“ Innlent 70 milljóna króna halli vegna uppsagnar samningsins Innlent Kýldi konu eftir kynmök: „Hvað, getur þú ekki meira?“ Innlent Aftur logar eldur í Læradal Erlent Fleiri fréttir Grófu látin og særð börn upp úr rústum Wagner yfirgefur Malí í skugga mikilla árása Mótmæli og átök eftir áhlaup ICE í Los Angeles Aftur logar eldur í Læradal Deilurnar halda áfram og Musk boðar „Ameríkuflokkinn“ Stærsta árásin á Kharkív hingað til Var fluttur óvart úr landi en er snúinn aftur Engin sátt í sjónmáli: Trump vill selja Tesluna Klóra sér í kollinum yfir stórri reikistjörnu á braut um litla stjörnu Reyna að stilla til friðar með símtali Dæmdur í 21 árs fangelsi fyrir að nauðga tugum skjólstæðinga Bras á breska Umbótaflokknum þrátt fyrir velgengnina Brotlentu öðru einkafari á tunglinu Fyrirsjáanlegar deilur: Valdamesti maður heims og sá ríkasti hnakkrífast Eldar loguðu í Kænugarði eftir umfangsmiklar árásir Rússa Segir nafn Trumps vera í Epstein-skjölunum Trump segist „mjög vonsvikinn“ út í Elon og ekki viss um að þeir geti átt gott samband Ákærð fyrir að myrða táning en líkið enn ófundið Sagður verulega ósáttur við gagnrýni Musks Fíll ruddist inn í matvöruverslun Bannar nú erlenda nemendur í Harvard á grunni þjóðaröryggis Felldu tillögu um að olíusjóðurinn sniðgengi fyrirtæki á hernumdu svæðunum Krefst fimm prósenta til varnarmála: „Allir þurfa að leggja hönd á plóg“ Endurvekur ferðabannið Telja rúmensk glæpagengi smygla matarsendlum inn í Ósló Birtir þrisvar sinnum fleiri færslur en áður Svíar leigja fangelsispláss í Eistlandi Reyndi að bragðbæta baneitruðu máltíðina Musk hraunar yfir „stórt og fallegt“ frumvarp Trumps Rýming í Köln vegna þriggja sprengja frá seinni heimsstyrjöldinni 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 Vísbendingar um að síðasta vígið sé fallið Innlent Ummæli Kolbrúnar blaut tuska í andlit ungmenna Innlent Klara Baldursdóttir er látin Innlent Konan sem féll í Brúará er látin Innlent Deilurnar halda áfram og Musk boðar „Ameríkuflokkinn“ Erlent Wagner yfirgefur Malí í skugga mikilla árása Erlent „Erum ekki dúkkur sem Snorri getur sagt fyrir verkum“ Innlent 70 milljóna króna halli vegna uppsagnar samningsins Innlent Kýldi konu eftir kynmök: „Hvað, getur þú ekki meira?“ Innlent Aftur logar eldur í Læradal Erlent Fleiri fréttir Grófu látin og særð börn upp úr rústum Wagner yfirgefur Malí í skugga mikilla árása Mótmæli og átök eftir áhlaup ICE í Los Angeles Aftur logar eldur í Læradal Deilurnar halda áfram og Musk boðar „Ameríkuflokkinn“ Stærsta árásin á Kharkív hingað til Var fluttur óvart úr landi en er snúinn aftur Engin sátt í sjónmáli: Trump vill selja Tesluna Klóra sér í kollinum yfir stórri reikistjörnu á braut um litla stjörnu Reyna að stilla til friðar með símtali Dæmdur í 21 árs fangelsi fyrir að nauðga tugum skjólstæðinga Bras á breska Umbótaflokknum þrátt fyrir velgengnina Brotlentu öðru einkafari á tunglinu Fyrirsjáanlegar deilur: Valdamesti maður heims og sá ríkasti hnakkrífast Eldar loguðu í Kænugarði eftir umfangsmiklar árásir Rússa Segir nafn Trumps vera í Epstein-skjölunum Trump segist „mjög vonsvikinn“ út í Elon og ekki viss um að þeir geti átt gott samband Ákærð fyrir að myrða táning en líkið enn ófundið Sagður verulega ósáttur við gagnrýni Musks Fíll ruddist inn í matvöruverslun Bannar nú erlenda nemendur í Harvard á grunni þjóðaröryggis Felldu tillögu um að olíusjóðurinn sniðgengi fyrirtæki á hernumdu svæðunum Krefst fimm prósenta til varnarmála: „Allir þurfa að leggja hönd á plóg“ Endurvekur ferðabannið Telja rúmensk glæpagengi smygla matarsendlum inn í Ósló Birtir þrisvar sinnum fleiri færslur en áður Svíar leigja fangelsispláss í Eistlandi Reyndi að bragðbæta baneitruðu máltíðina Musk hraunar yfir „stórt og fallegt“ frumvarp Trumps Rýming í Köln vegna þriggja sprengja frá seinni heimsstyrjöldinni Sjá meira