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 „Nú ætla menn að kollvarpa þessu kerfi, fyrir hvað?“ Innlent Ekkert „en“ á eftir því að beita maka sinn ofbeldi Innlent Lögreglumenn náðu stjörnuhrapi á eftirlitsmyndavél Innlent Segist hafa fengið fjölda hótana eftir að Trump hætti að styðja hana Erlent Ræðst í úttekt á bókamarkaðnum Innlent Tryggja þurfi að ráðamenn hlaupi ekki í störf hjá ESB Innlent Telja íslenskuna geta horfið með einni kynslóð Innlent Lögregla leysti upp unglingapartý í Árbæ Innlent Sakar kaupendur um að hafa aldrei greitt fyrir veitingastaðina Innlent Flugvél lenti í Keflavíkur vegna bilunar Innlent Fleiri fréttir Kynna umfangsmiklar breytingar á stuðningi við hælisleitendur Bílstjóri strætisvagnsins laus úr haldi Um hundrað slösuðust og tuttugu voru handtekin á mótmælum í Mexíkó Segist hafa fengið fjölda hótana eftir að Trump hætti að styðja hana Ætlar að lögsækja BBC þrátt fyrir afsökunarbeiðni Árekstur rútu rannsakaður sem manndráp af gáleysi Árásir á lestarkerfi Úkraínu hafi þrefaldast Hætta notkun metanhemjandi íblöndunarefnis Rannsaka tengsl Epstein við Clinton Þrír látnir eftir að rútu var ekið á biðskýli Sprengdu næst stærstu olíudælustöð Rússlands Sautján ára og í leit að peningum fyrir spöngum „Þeir sem leika sér að eldinum munu brenna upp til agna“ Rufu einangrun jaðarhægrisins til að afnema umhverfisreglur Enginn ákærður eftir umdeilt þrjú hundruð manna áhlaup Átján ára látnir svara spurningalista um hæfni þeirra til herþjónustu Vilja ekki feita innflytjendur Embættismenn hafa áhyggjur af sölu F-35 herþota til Sádi Arabíu BBC biður Trump afsökunar en hafnar bótakröfu Eldar í nær öllum hverfum eftir árásir Rússa á Kænugarð Óttast að Úkraínumenn verji Pokrovsk of lengi „Áratugur er ekki langur tími fyrir þá sem lifðu af“ „Ég er sá sem getur fellt hann“ Leiðtogi AfD segir Rússa ekki ógna Þýskalandi en varar við Pólverjum Minnast þess að tíu ár eru frá hryllingnum í París Lætur ráðherra fjúka vegna umfangsmikils spillingarmáls Alríki fjármagnað út janúar 2026 Stríð Trumps við fjölmiðla teygir sig yfir Atlantshafið Vörpuðu milljörðum erfðabreyttra fræja yfir akra Afganistan Sagði Trump hafa varið klukkustundum með fórnarlambi sínu 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 „Nú ætla menn að kollvarpa þessu kerfi, fyrir hvað?“ Innlent Ekkert „en“ á eftir því að beita maka sinn ofbeldi Innlent Lögreglumenn náðu stjörnuhrapi á eftirlitsmyndavél Innlent Segist hafa fengið fjölda hótana eftir að Trump hætti að styðja hana Erlent Ræðst í úttekt á bókamarkaðnum Innlent Tryggja þurfi að ráðamenn hlaupi ekki í störf hjá ESB Innlent Telja íslenskuna geta horfið með einni kynslóð Innlent Lögregla leysti upp unglingapartý í Árbæ Innlent Sakar kaupendur um að hafa aldrei greitt fyrir veitingastaðina Innlent Flugvél lenti í Keflavíkur vegna bilunar Innlent Fleiri fréttir Kynna umfangsmiklar breytingar á stuðningi við hælisleitendur Bílstjóri strætisvagnsins laus úr haldi Um hundrað slösuðust og tuttugu voru handtekin á mótmælum í Mexíkó Segist hafa fengið fjölda hótana eftir að Trump hætti að styðja hana Ætlar að lögsækja BBC þrátt fyrir afsökunarbeiðni Árekstur rútu rannsakaður sem manndráp af gáleysi Árásir á lestarkerfi Úkraínu hafi þrefaldast Hætta notkun metanhemjandi íblöndunarefnis Rannsaka tengsl Epstein við Clinton Þrír látnir eftir að rútu var ekið á biðskýli Sprengdu næst stærstu olíudælustöð Rússlands Sautján ára og í leit að peningum fyrir spöngum „Þeir sem leika sér að eldinum munu brenna upp til agna“ Rufu einangrun jaðarhægrisins til að afnema umhverfisreglur Enginn ákærður eftir umdeilt þrjú hundruð manna áhlaup Átján ára látnir svara spurningalista um hæfni þeirra til herþjónustu Vilja ekki feita innflytjendur Embættismenn hafa áhyggjur af sölu F-35 herþota til Sádi Arabíu BBC biður Trump afsökunar en hafnar bótakröfu Eldar í nær öllum hverfum eftir árásir Rússa á Kænugarð Óttast að Úkraínumenn verji Pokrovsk of lengi „Áratugur er ekki langur tími fyrir þá sem lifðu af“ „Ég er sá sem getur fellt hann“ Leiðtogi AfD segir Rússa ekki ógna Þýskalandi en varar við Pólverjum Minnast þess að tíu ár eru frá hryllingnum í París Lætur ráðherra fjúka vegna umfangsmikils spillingarmáls Alríki fjármagnað út janúar 2026 Stríð Trumps við fjölmiðla teygir sig yfir Atlantshafið Vörpuðu milljörðum erfðabreyttra fræja yfir akra Afganistan Sagði Trump hafa varið klukkustundum með fórnarlambi sínu Sjá meira