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 Strunsaði úr viðtali: „Þú ert annaðhvort spillt eða heimsk“ Erlent Magga Friðriks leitar til almennings eftir stuðningi Innlent Marius látinn laus Erlent Sérsveitaraðgerð á Eskifirði Innlent „Svaraðu spurningunni“ Innlent Leit að arftaka Höllu Bergþóru hafin: „Kemur í ljós“ Innlent Enn í lífshættulegu ástandi Innlent Séra Guðni Már kveður Ísland Innlent „Beinin af Jónasi skipta andskotans engu máli“ Innlent Vilhjálmur sagði af sér þingmennsku Innlent Fleiri fréttir Marius látinn laus Xi í heimsókn hjá Kim: Í keppni við Pútín um áhrif í Pyongyang Báðir segjast hættir, í bili Strunsaði úr viðtali: „Þú ert annaðhvort spillt eða heimsk“ Bretar setja ofan í við Vance vegna undirróðurs Skutu niður dróna yfir Lettlandi í fyrsta sinn Öflugur jarðskjálfti úti fyrir Filippseyjum í nótt Ísraelar og Íranir skiptast á skotum en Trump segist við stjórnvölinn Íranir skjóta á Ísrael Stór rafmagnsflugvél reynd fyrir fyrsta flug Bregðast við skammarbréfi Þorgerðar og félaga Fær fangelsisfrí til að heimsækja móður sína Lungnaígræðsla ekki lækning heldur sjúkdómaskipti Sátu að sumbli þegar eldur blossaði skyndilega upp í bifreið Fengu yfir sig holskeflu haturs eftir að þau ákváðu að binda enda á meðgönguna Pútín hafnar fundi með Selenskí og ítrekar kröfur Rússa Vill fá Ísland inn og tólf í viðbót Nýr leki á rússneskum hluta geimstöðvarinnar Danska lögreglan komin með nóg af drukknum börnum Hafði leigutekjur af húsnæði krúnunnar Breyttu fósturvísum af meiri nákvæmni en áður „Menningarleg hnignun“: Bandaríkjastjórn skýtur á Breta vegna Nowak Mette-Marit á biðlista fyrir lungnaígræðslu Segir Kúbu næsta á eftir Íran Repúblikanar unnu kjördæmastríðið „Ekki óttast leiðina út úr þessu stríði“ Hezbollah harðneitar samkomulagi Ísraels og Líbanons Höfuðpaur í Foxtrot hafi skipulagt sprengju- og skotárásir í Noregi Pelley látinn fjúka og óvissa uppi um framtíð 60 mínútna Maður sem tók tíu í gíslingu í Kaliforníu skotinn til bana 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 Strunsaði úr viðtali: „Þú ert annaðhvort spillt eða heimsk“ Erlent Magga Friðriks leitar til almennings eftir stuðningi Innlent Marius látinn laus Erlent Sérsveitaraðgerð á Eskifirði Innlent „Svaraðu spurningunni“ Innlent Leit að arftaka Höllu Bergþóru hafin: „Kemur í ljós“ Innlent Enn í lífshættulegu ástandi Innlent Séra Guðni Már kveður Ísland Innlent „Beinin af Jónasi skipta andskotans engu máli“ Innlent Vilhjálmur sagði af sér þingmennsku Innlent Fleiri fréttir Marius látinn laus Xi í heimsókn hjá Kim: Í keppni við Pútín um áhrif í Pyongyang Báðir segjast hættir, í bili Strunsaði úr viðtali: „Þú ert annaðhvort spillt eða heimsk“ Bretar setja ofan í við Vance vegna undirróðurs Skutu niður dróna yfir Lettlandi í fyrsta sinn Öflugur jarðskjálfti úti fyrir Filippseyjum í nótt Ísraelar og Íranir skiptast á skotum en Trump segist við stjórnvölinn Íranir skjóta á Ísrael Stór rafmagnsflugvél reynd fyrir fyrsta flug Bregðast við skammarbréfi Þorgerðar og félaga Fær fangelsisfrí til að heimsækja móður sína Lungnaígræðsla ekki lækning heldur sjúkdómaskipti Sátu að sumbli þegar eldur blossaði skyndilega upp í bifreið Fengu yfir sig holskeflu haturs eftir að þau ákváðu að binda enda á meðgönguna Pútín hafnar fundi með Selenskí og ítrekar kröfur Rússa Vill fá Ísland inn og tólf í viðbót Nýr leki á rússneskum hluta geimstöðvarinnar Danska lögreglan komin með nóg af drukknum börnum Hafði leigutekjur af húsnæði krúnunnar Breyttu fósturvísum af meiri nákvæmni en áður „Menningarleg hnignun“: Bandaríkjastjórn skýtur á Breta vegna Nowak Mette-Marit á biðlista fyrir lungnaígræðslu Segir Kúbu næsta á eftir Íran Repúblikanar unnu kjördæmastríðið „Ekki óttast leiðina út úr þessu stríði“ Hezbollah harðneitar samkomulagi Ísraels og Líbanons Höfuðpaur í Foxtrot hafi skipulagt sprengju- og skotárásir í Noregi Pelley látinn fjúka og óvissa uppi um framtíð 60 mínútna Maður sem tók tíu í gíslingu í Kaliforníu skotinn til bana Sjá meira