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 Byrjað að daðra við rasíska samsæriskenningu Innlent Helgi Pétursson er látinn Innlent Vitinn á Gjögurtá fallinn í sjó fram Innlent Þrír látnir eftir að rútu var ekið á biðskýli Erlent Kom ekki til greina hjá starfshópi en nú líkleg niðurstaða Innlent Sprengdu næst stærstu olíudælustöð Rússlands Erlent Svona stór er nýja moskítóflugan í samanburði Innlent Klóraði sig til blóðs meðan hann svaf Innlent Fengu nóg og tóku málin í sínar eigin hendur Innlent Keyrði aftan á strætisvagn Innlent Fleiri fréttir Þrír látnir eftir að rútu var ekið á biðskýli Sprengdu næst stærstu olíudælustöð Rússlands Sautján ára og í leit að peningum fyrir spöngum „Þeir sem leika sér að eldinum munu brenna upp til agna“ Rufu einangrun jaðarhægrisins til að afnema umhverfisreglur Enginn ákærður eftir umdeilt þrjú hundruð manna áhlaup Átján ára látnir svara spurningalista um hæfni þeirra til herþjónustu Vilja ekki feita innflytjendur Embættismenn hafa áhyggjur af sölu F-35 herþota til Sádi Arabíu BBC biður Trump afsökunar en hafnar bótakröfu Eldar í nær öllum hverfum eftir árásir Rússa á Kænugarð Óttast að Úkraínumenn verji Pokrovsk of lengi „Áratugur er ekki langur tími fyrir þá sem lifðu af“ „Ég er sá sem getur fellt hann“ Leiðtogi AfD segir Rússa ekki ógna Þýskalandi en varar við Pólverjum Minnast þess að tíu ár eru frá hryllingnum í París Lætur ráðherra fjúka vegna umfangsmikils spillingarmáls Alríki fjármagnað út janúar 2026 Stríð Trumps við fjölmiðla teygir sig yfir Atlantshafið Vörpuðu milljörðum erfðabreyttra fræja yfir akra Afganistan Sagði Trump hafa varið klukkustundum með fórnarlambi sínu Bruni jarðefna nær hámarki fyrir 2030 standi menn við orð sín Stærsta flugmóðurskip heims komið til Karíbahafsins Bandamenn Starmer óttast hallarbyltingu Tuttugu fórust þegar tyrknesk herflugvél hrapaði Loftmengun í Delí langt yfir öryggisviðmiðum Efnaðir Ítalir sagðir hafa myrt fólk í Sarajevo sér til ánægju Kom til átaka á mótmælum vegna COP30 Hútar hættir árásum á skip og Ísrael Hafa uppgötvað djöflabýflugu 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 Byrjað að daðra við rasíska samsæriskenningu Innlent Helgi Pétursson er látinn Innlent Vitinn á Gjögurtá fallinn í sjó fram Innlent Þrír látnir eftir að rútu var ekið á biðskýli Erlent Kom ekki til greina hjá starfshópi en nú líkleg niðurstaða Innlent Sprengdu næst stærstu olíudælustöð Rússlands Erlent Svona stór er nýja moskítóflugan í samanburði Innlent Klóraði sig til blóðs meðan hann svaf Innlent Fengu nóg og tóku málin í sínar eigin hendur Innlent Keyrði aftan á strætisvagn Innlent Fleiri fréttir Þrír látnir eftir að rútu var ekið á biðskýli Sprengdu næst stærstu olíudælustöð Rússlands Sautján ára og í leit að peningum fyrir spöngum „Þeir sem leika sér að eldinum munu brenna upp til agna“ Rufu einangrun jaðarhægrisins til að afnema umhverfisreglur Enginn ákærður eftir umdeilt þrjú hundruð manna áhlaup Átján ára látnir svara spurningalista um hæfni þeirra til herþjónustu Vilja ekki feita innflytjendur Embættismenn hafa áhyggjur af sölu F-35 herþota til Sádi Arabíu BBC biður Trump afsökunar en hafnar bótakröfu Eldar í nær öllum hverfum eftir árásir Rússa á Kænugarð Óttast að Úkraínumenn verji Pokrovsk of lengi „Áratugur er ekki langur tími fyrir þá sem lifðu af“ „Ég er sá sem getur fellt hann“ Leiðtogi AfD segir Rússa ekki ógna Þýskalandi en varar við Pólverjum Minnast þess að tíu ár eru frá hryllingnum í París Lætur ráðherra fjúka vegna umfangsmikils spillingarmáls Alríki fjármagnað út janúar 2026 Stríð Trumps við fjölmiðla teygir sig yfir Atlantshafið Vörpuðu milljörðum erfðabreyttra fræja yfir akra Afganistan Sagði Trump hafa varið klukkustundum með fórnarlambi sínu Bruni jarðefna nær hámarki fyrir 2030 standi menn við orð sín Stærsta flugmóðurskip heims komið til Karíbahafsins Bandamenn Starmer óttast hallarbyltingu Tuttugu fórust þegar tyrknesk herflugvél hrapaði Loftmengun í Delí langt yfir öryggisviðmiðum Efnaðir Ítalir sagðir hafa myrt fólk í Sarajevo sér til ánægju Kom til átaka á mótmælum vegna COP30 Hútar hættir árásum á skip og Ísrael Hafa uppgötvað djöflabýflugu Sjá meira