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 Hvetja ráðuneytið til að kynna sér málið og leiðrétta rangfærslur Innlent Rúmlega 300 ökumenn sviptir eða sektaðir í dag á Kringlumýrarbraut Innlent Sautján ára drengur drukknaði á Hróarskeldu Erlent Umræður um veiðigjaldafrumvarpið slá nýtt met Innlent Reykjanesbraut verður öll orðin tvöföld fyrir veturinn Innlent Játar að hafa myrt fjórmenningana í Idaho Erlent Fjölskyldan franska sendi ættingjum erfðaskrá frá Íslandi Innlent Bubbi gerir sögulegan samning um eigin líkindi til allrar framtíðar Innlent Táningsstúlkan sem lést var að teyma íslenskan hest Erlent Telur að allt fari í skrúfuna verði ekki brugðist við Innlent Fleiri fréttir Sautján ára drengur drukknaði á Hróarskeldu Játar að hafa myrt fjórmenningana í Idaho Jimmy Swaggart allur Evrópuríkjum leyft að nota kolefnisjöfnun erlendis í fyrsta skipti Diddy sakfelldur í tveimur af fimm ákæruliðum Boðar arftaka Dalai Lama Paramount lúffar fyrir Trump og greiðir bætur vegna Kamölu Táningsstúlkan sem lést var að teyma íslenskan hest Maðurinn sem fann upp mew-ið er látinn Handtóku stjórnendur sjúkrahússins vegna ætlaðra barnsdrápa Trans konur fá ekki að keppa og Thomas svipt metunum Segja gengið á birgðirnar og hætta við vopnasendingar til Úkraínu Ísraelsmenn hafi gengist við skilyrðum vopnahlés Kviðdómur komst að niðurstöðu í fjórum fimm ákæruliða Diddy „Stóra fallega frumvarpið“ í gegn á einu atkvæði Öldungur dæmdur fyrir meira en hálfrar aldar gamalt morð Forsætisráðherra Taílands vikið úr embætti Fjarlægja loftslagsskýrslur og ætla að hætta að fjármagna rannsóknir Óeirðir í Tyrklandi vegna umdeildrar skopmyndar Rauðar viðvaranir víða í Evrópu vegna hitans Segja niðurskurð á þróunaraðstoð hafa skelfilegar afleiðingar Óvissa uppi um „stóra og fallega“ frumvarpið og Musk hótar hefndum Unglingsstúlka lést þegar hestur dró hana eftir jörðinni „Stóra og fallega“ frumvarp repúblikana á tæpasta vaði Skæð hitabylgja velgir Evrópubúum undir uggum Aftur kjörin formaður þrátt fyrir fjárdráttinn sem felldi hana Skaut á slökkviliðsmenn úr launsátri Hefur í hótunum við New York vegna „kommúnistans“ Mamdani Krefjast svara um mögulegar frekari árásir Þúsundir Norðmanna fengu fyrir mistök tilkynningu um að hafa unnið milljónir 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 Hvetja ráðuneytið til að kynna sér málið og leiðrétta rangfærslur Innlent Rúmlega 300 ökumenn sviptir eða sektaðir í dag á Kringlumýrarbraut Innlent Sautján ára drengur drukknaði á Hróarskeldu Erlent Umræður um veiðigjaldafrumvarpið slá nýtt met Innlent Reykjanesbraut verður öll orðin tvöföld fyrir veturinn Innlent Játar að hafa myrt fjórmenningana í Idaho Erlent Fjölskyldan franska sendi ættingjum erfðaskrá frá Íslandi Innlent Bubbi gerir sögulegan samning um eigin líkindi til allrar framtíðar Innlent Táningsstúlkan sem lést var að teyma íslenskan hest Erlent Telur að allt fari í skrúfuna verði ekki brugðist við Innlent Fleiri fréttir Sautján ára drengur drukknaði á Hróarskeldu Játar að hafa myrt fjórmenningana í Idaho Jimmy Swaggart allur Evrópuríkjum leyft að nota kolefnisjöfnun erlendis í fyrsta skipti Diddy sakfelldur í tveimur af fimm ákæruliðum Boðar arftaka Dalai Lama Paramount lúffar fyrir Trump og greiðir bætur vegna Kamölu Táningsstúlkan sem lést var að teyma íslenskan hest Maðurinn sem fann upp mew-ið er látinn Handtóku stjórnendur sjúkrahússins vegna ætlaðra barnsdrápa Trans konur fá ekki að keppa og Thomas svipt metunum Segja gengið á birgðirnar og hætta við vopnasendingar til Úkraínu Ísraelsmenn hafi gengist við skilyrðum vopnahlés Kviðdómur komst að niðurstöðu í fjórum fimm ákæruliða Diddy „Stóra fallega frumvarpið“ í gegn á einu atkvæði Öldungur dæmdur fyrir meira en hálfrar aldar gamalt morð Forsætisráðherra Taílands vikið úr embætti Fjarlægja loftslagsskýrslur og ætla að hætta að fjármagna rannsóknir Óeirðir í Tyrklandi vegna umdeildrar skopmyndar Rauðar viðvaranir víða í Evrópu vegna hitans Segja niðurskurð á þróunaraðstoð hafa skelfilegar afleiðingar Óvissa uppi um „stóra og fallega“ frumvarpið og Musk hótar hefndum Unglingsstúlka lést þegar hestur dró hana eftir jörðinni „Stóra og fallega“ frumvarp repúblikana á tæpasta vaði Skæð hitabylgja velgir Evrópubúum undir uggum Aftur kjörin formaður þrátt fyrir fjárdráttinn sem felldi hana Skaut á slökkviliðsmenn úr launsátri Hefur í hótunum við New York vegna „kommúnistans“ Mamdani Krefjast svara um mögulegar frekari árásir Þúsundir Norðmanna fengu fyrir mistök tilkynningu um að hafa unnið milljónir Sjá meira