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 Segir Kúbu að semja áður en það verður of seint Erlent Sérsveitaraðgerð á Selfossi Innlent Páfi hefur áhyggjur af tjáningarfrelsi á Vesturlöndum Erlent Þjóðverjar horfi í ríkari mæli að Norður-Atlantshafi Innlent Forsjá varla ákveðin útfrá erfðafræðilegum tengslum Innlent Átti í útistöðum við Frú Ragnheiði Innlent Banaslys í Rangárþingi Innlent Fleiri stelpur týndar en áður Innlent Útkoman mikill skellur eftir að vonarneisti kviknaði Innlent Bein útsending: Ráðherraskipti á ríkisráðsfundi Innlent Fleiri fréttir Segir Kúbu að semja áður en það verður of seint Páfi hefur áhyggjur af tjáningarfrelsi á Vesturlöndum Bandaríkin og Ísrael verði skotmörk verði ráðist að Íran Spítalar yfirfullir af látnum mótmælendum Bandaríkin gerðu loftárásir gegn ISIS í Sýrlandi Óttast innrætingu íslamista í breskum háskólum Hverfi Kúrda í Aleppo í herkví Þeir allra ríkustu búnir með „kolefniskvótann“ Meðal möguleika að greiða Grænlendingum milljónir Nýtt myndband af banaskotinu: „Helvítis tík“ Allt bendi til þess að breytingar séu í farvatninu Annar eigandi skemmtistaðarins í Sviss í haldi Verði að eignast Grænland svo Kína og Rússland geri það ekki Tuga saknað eftir ruslskriðu á Filippseyjum Bresk stjórnvöld segja viðbrögð X „móðgandi“ Ætlar að taka við nóbelnum frá Machado Tóku fimmta olíuskipið: Svona virkar „skuggaflotinn“ Stendur fastur fyrir og fordæmir Trump Flytja áhöfn geimstöðvarinnar heim vegna veikinda Hjón skotin af alríkisútsendurum í Portland Takmarka myndaframleiðslu Grok í skugga gagnrýni Segir Bandaríkin þurfa að eignast Grænland, sáttmálar séu ekki nóg Netsambandslaust meðan mótmælt er í Íran Bandaríkin áður mun öflugri á Grænlandi Telur að Evrópa myndi fórna Grænlandi fyrir NATÓ Mikil spenna í Minneapolis eftir banaskot ICE-liða Veikindi geimfara gætu flýtt heimför áhafnar geimstöðvar Segist hafa grænt ljós frá Trump fyrir frekari refsiaðgerðum gegn Rússum Enn mótmælt í Íran og átök að aukast Gervigreind Musk sögð hafa búið til kynferðislegar myndir af ellefu ára gömlum börnum 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 Segir Kúbu að semja áður en það verður of seint Erlent Sérsveitaraðgerð á Selfossi Innlent Páfi hefur áhyggjur af tjáningarfrelsi á Vesturlöndum Erlent Þjóðverjar horfi í ríkari mæli að Norður-Atlantshafi Innlent Forsjá varla ákveðin útfrá erfðafræðilegum tengslum Innlent Átti í útistöðum við Frú Ragnheiði Innlent Banaslys í Rangárþingi Innlent Fleiri stelpur týndar en áður Innlent Útkoman mikill skellur eftir að vonarneisti kviknaði Innlent Bein útsending: Ráðherraskipti á ríkisráðsfundi Innlent Fleiri fréttir Segir Kúbu að semja áður en það verður of seint Páfi hefur áhyggjur af tjáningarfrelsi á Vesturlöndum Bandaríkin og Ísrael verði skotmörk verði ráðist að Íran Spítalar yfirfullir af látnum mótmælendum Bandaríkin gerðu loftárásir gegn ISIS í Sýrlandi Óttast innrætingu íslamista í breskum háskólum Hverfi Kúrda í Aleppo í herkví Þeir allra ríkustu búnir með „kolefniskvótann“ Meðal möguleika að greiða Grænlendingum milljónir Nýtt myndband af banaskotinu: „Helvítis tík“ Allt bendi til þess að breytingar séu í farvatninu Annar eigandi skemmtistaðarins í Sviss í haldi Verði að eignast Grænland svo Kína og Rússland geri það ekki Tuga saknað eftir ruslskriðu á Filippseyjum Bresk stjórnvöld segja viðbrögð X „móðgandi“ Ætlar að taka við nóbelnum frá Machado Tóku fimmta olíuskipið: Svona virkar „skuggaflotinn“ Stendur fastur fyrir og fordæmir Trump Flytja áhöfn geimstöðvarinnar heim vegna veikinda Hjón skotin af alríkisútsendurum í Portland Takmarka myndaframleiðslu Grok í skugga gagnrýni Segir Bandaríkin þurfa að eignast Grænland, sáttmálar séu ekki nóg Netsambandslaust meðan mótmælt er í Íran Bandaríkin áður mun öflugri á Grænlandi Telur að Evrópa myndi fórna Grænlandi fyrir NATÓ Mikil spenna í Minneapolis eftir banaskot ICE-liða Veikindi geimfara gætu flýtt heimför áhafnar geimstöðvar Segist hafa grænt ljós frá Trump fyrir frekari refsiaðgerðum gegn Rússum Enn mótmælt í Íran og átök að aukast Gervigreind Musk sögð hafa búið til kynferðislegar myndir af ellefu ára gömlum börnum Sjá meira