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 Sumarævintýri íslenskrar stúlku á Ítalíu breyttist í martröð Innlent Var tilbúinn að taka hálsæð Kourani í sundur með lykli Innlent Allir bílarnir ónýtir og mildi að ekki fór verr Innlent Vill ekki að kjötkaupmaður tali fyrir hverfið allt Innlent Lést í brúðkaupsferð á Íslandi Innlent Furðar sig á kröfu Fjölmiðlanefndar: „Ég er bara lobbíisti eigin skoðana“ Innlent Svakalegur lax á Snæfellsnesi Innlent Leiðtogi í hreyfingu Charlie Kirk játar kosningasvik Erlent Æ fleiri falla fyrir svikum úr enn fleiri áttum Innlent Skrifa ný drög að friðaráætlun Erlent Fleiri fréttir „Lægsti samnefnari“ sagður niðurstaðan á COP30 Leiðtogi í hreyfingu Charlie Kirk játar kosningasvik Skrifa ný drög að friðaráætlun Felldu háttsettan Hezbollah-liða í sprengjuárás á Beirút „Útvötnuð“ loftslagsályktun samþykkt eftir harðar deilur Hefur látið sérsveitarmenn FBI vernda kærustu sína Hafna kröfu Rússa um undanhald frá Dónetsk Þingmenn segja eitt en Rubio annað: Margsaga um uppruna og tilgang friðartillagnanna Andstaða eykst í Noregi gegn aðild Tuttugu og fjórir létust í árásum Ísraels þrátt fyrir vopnahlé Jafngildi uppgjöf fyrir Úkraínumenn Útskýrði næstu skref fyrir Kristrúnu og kollegum Forsetinn fyrrverandi í gæsluvarðhald af ótta við flótta Ósætti um frysta sjóði Rússa: „Witkoff þarf á geðlækni að halda“ Hættir á þingi vegna deilna við Trump Pútín tekur vel í „friðaráætlun Trumps“ „Fasistinn“ og „kommúnistinn“ grófu stríðsöxina „Annaðhvort þessir 28 liðir eða gífurlega erfiður vetur“ Skaut fimmtán skotum 25 sekúndum eftir að hann mætti Hóta að skera á flæði vopna og upplýsinga skrifi Selenskí ekki fljótt undir Drógu í land með að afnema bann við hakakrossum eftir fjölmiðlafár Svona lítur friðaráætlun Bandaríkjamanna og Rússa út Segja friðarverðlaunahafann á flótta undan „réttvísinni“ sæki hann verðlaunin Ísland sagt meðal ríkja sem mótmæla útvatnaðri ályktun COP30 Tugir látnir í flóðum í Víetnam Pras úr Fugees dæmdur í fjórtán ára fangelsi Aðgerðir í þágu jafnréttis munu jafngilda mannréttindabrotum Mynd eftir Fridu Kahlo sló met í New York Selenskí heldur ró sinni og hyggst ræða við Trump Kallar Demókrata landráðamenn og ýjar að hengingu 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 Sumarævintýri íslenskrar stúlku á Ítalíu breyttist í martröð Innlent Var tilbúinn að taka hálsæð Kourani í sundur með lykli Innlent Allir bílarnir ónýtir og mildi að ekki fór verr Innlent Vill ekki að kjötkaupmaður tali fyrir hverfið allt Innlent Lést í brúðkaupsferð á Íslandi Innlent Furðar sig á kröfu Fjölmiðlanefndar: „Ég er bara lobbíisti eigin skoðana“ Innlent Svakalegur lax á Snæfellsnesi Innlent Leiðtogi í hreyfingu Charlie Kirk játar kosningasvik Erlent Æ fleiri falla fyrir svikum úr enn fleiri áttum Innlent Skrifa ný drög að friðaráætlun Erlent Fleiri fréttir „Lægsti samnefnari“ sagður niðurstaðan á COP30 Leiðtogi í hreyfingu Charlie Kirk játar kosningasvik Skrifa ný drög að friðaráætlun Felldu háttsettan Hezbollah-liða í sprengjuárás á Beirút „Útvötnuð“ loftslagsályktun samþykkt eftir harðar deilur Hefur látið sérsveitarmenn FBI vernda kærustu sína Hafna kröfu Rússa um undanhald frá Dónetsk Þingmenn segja eitt en Rubio annað: Margsaga um uppruna og tilgang friðartillagnanna Andstaða eykst í Noregi gegn aðild Tuttugu og fjórir létust í árásum Ísraels þrátt fyrir vopnahlé Jafngildi uppgjöf fyrir Úkraínumenn Útskýrði næstu skref fyrir Kristrúnu og kollegum Forsetinn fyrrverandi í gæsluvarðhald af ótta við flótta Ósætti um frysta sjóði Rússa: „Witkoff þarf á geðlækni að halda“ Hættir á þingi vegna deilna við Trump Pútín tekur vel í „friðaráætlun Trumps“ „Fasistinn“ og „kommúnistinn“ grófu stríðsöxina „Annaðhvort þessir 28 liðir eða gífurlega erfiður vetur“ Skaut fimmtán skotum 25 sekúndum eftir að hann mætti Hóta að skera á flæði vopna og upplýsinga skrifi Selenskí ekki fljótt undir Drógu í land með að afnema bann við hakakrossum eftir fjölmiðlafár Svona lítur friðaráætlun Bandaríkjamanna og Rússa út Segja friðarverðlaunahafann á flótta undan „réttvísinni“ sæki hann verðlaunin Ísland sagt meðal ríkja sem mótmæla útvatnaðri ályktun COP30 Tugir látnir í flóðum í Víetnam Pras úr Fugees dæmdur í fjórtán ára fangelsi Aðgerðir í þágu jafnréttis munu jafngilda mannréttindabrotum Mynd eftir Fridu Kahlo sló met í New York Selenskí heldur ró sinni og hyggst ræða við Trump Kallar Demókrata landráðamenn og ýjar að hengingu Sjá meira