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 Fjöldi viðbragðsaðila kallaður út vegna dráttarvélar í Hvítá Innlent Vill fá úr skorið hvort „annarlegar hvatir“ liggi að baki sniðgöngunni Innlent Fjögurra ára martröð Karlottu lauk með sýknudómi Innlent Verzlingar settu upp húfur og skelltu sér til Krítar Innlent Lét öllum illum látum og fær engar bætur Innlent „Af hverju sit ég einn af öllum þessum mönnum fyrir framan dómara?“ Innlent Náðar raunveruleikastjörnur sem sviku tugmilljónir dala út úr bönkum Erlent Fólk flytur á landsbyggðina fyrir ódýrara húsnæði og rólegra umhverfi Innlent Frystir Facebook hópinn og rýfur tengsl við Sósíalistaflokkinn Innlent Stöðva vegabréfsáritanir námsmanna og rannsaka umsækjendur nánar Erlent Fleiri fréttir Merz lofaði Selenskíj aðstoð við langdrægar skotflaugar Vísaði frá máli gegn orkurisa vegna bráðnunar jökla Á góðri leið með loftslagsmarkmið standi ESB-ríki við sitt Náðar raunveruleikastjörnur sem sviku tugmilljónir dala út úr bönkum Stöðva vegabréfsáritanir námsmanna og rannsaka umsækjendur nánar Geimfar SpaceX splundraðist eftir 45 mínútna flug Springur Starship í þriðja sinn í röð? „Hann er að leika sér að eldinum!“ Sakaður um morðtilraun og akstur undir áhrifum fíkniefna Náðar spilltan fógeta Telja vanrækslu hafa valdið mannskæðu þyrluslysi í Finnlandi Fjögur börn í hópi þeirra mest slösuðu „Bara sjokk hvað maður var nálægt þessu“ Einn í haldi eftir að ekið var á fólk í Liverpool Deila enn um „stóra fallega“ frumvarpið Hnekkti dómi fyrrverandi kanslara fyrir meinsæri Hjónaerjur í opinberri heimsókn Macrons Mestu árásirnar hingað til, aftur Kim reiður yfir misheppnaðri sjósetningu Útskrifuð af geðdeild daginn fyrir stunguárásina í Hamborg Konur og karlar fái sortuæxli á ólíkum stöðum Mannfall þegar skólabygging var sprengd Segir Pútín „genginn af göflunum“ og íhugar refsiaðgerðir Frestar fimmtíu prósenta tollum á Evrópusambandið Ætla að hernema stærstan hluta Gasa og smala íbúum á afmörkuð „öryggissvæði“ Fundu lík fimm skíðamanna nærri Zermatt Umfangsmestu loftárásir frá upphafi stríðs Níu af tíu börnum tveggja lækna létust í árásum Ísraela Árásarkonan Þjóðverji á fertugsaldri Tólf særðir eftir hnífstunguárás í Hamborg 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 Fjöldi viðbragðsaðila kallaður út vegna dráttarvélar í Hvítá Innlent Vill fá úr skorið hvort „annarlegar hvatir“ liggi að baki sniðgöngunni Innlent Fjögurra ára martröð Karlottu lauk með sýknudómi Innlent Verzlingar settu upp húfur og skelltu sér til Krítar Innlent Lét öllum illum látum og fær engar bætur Innlent „Af hverju sit ég einn af öllum þessum mönnum fyrir framan dómara?“ Innlent Náðar raunveruleikastjörnur sem sviku tugmilljónir dala út úr bönkum Erlent Fólk flytur á landsbyggðina fyrir ódýrara húsnæði og rólegra umhverfi Innlent Frystir Facebook hópinn og rýfur tengsl við Sósíalistaflokkinn Innlent Stöðva vegabréfsáritanir námsmanna og rannsaka umsækjendur nánar Erlent Fleiri fréttir Merz lofaði Selenskíj aðstoð við langdrægar skotflaugar Vísaði frá máli gegn orkurisa vegna bráðnunar jökla Á góðri leið með loftslagsmarkmið standi ESB-ríki við sitt Náðar raunveruleikastjörnur sem sviku tugmilljónir dala út úr bönkum Stöðva vegabréfsáritanir námsmanna og rannsaka umsækjendur nánar Geimfar SpaceX splundraðist eftir 45 mínútna flug Springur Starship í þriðja sinn í röð? „Hann er að leika sér að eldinum!“ Sakaður um morðtilraun og akstur undir áhrifum fíkniefna Náðar spilltan fógeta Telja vanrækslu hafa valdið mannskæðu þyrluslysi í Finnlandi Fjögur börn í hópi þeirra mest slösuðu „Bara sjokk hvað maður var nálægt þessu“ Einn í haldi eftir að ekið var á fólk í Liverpool Deila enn um „stóra fallega“ frumvarpið Hnekkti dómi fyrrverandi kanslara fyrir meinsæri Hjónaerjur í opinberri heimsókn Macrons Mestu árásirnar hingað til, aftur Kim reiður yfir misheppnaðri sjósetningu Útskrifuð af geðdeild daginn fyrir stunguárásina í Hamborg Konur og karlar fái sortuæxli á ólíkum stöðum Mannfall þegar skólabygging var sprengd Segir Pútín „genginn af göflunum“ og íhugar refsiaðgerðir Frestar fimmtíu prósenta tollum á Evrópusambandið Ætla að hernema stærstan hluta Gasa og smala íbúum á afmörkuð „öryggissvæði“ Fundu lík fimm skíðamanna nærri Zermatt Umfangsmestu loftárásir frá upphafi stríðs Níu af tíu börnum tveggja lækna létust í árásum Ísraela Árásarkonan Þjóðverji á fertugsaldri Tólf særðir eftir hnífstunguárás í Hamborg Sjá meira