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 Miklar hreinsanir fyrirhugaðar í borgarstjórnarliði xD Innlent Hvað er vitað um manninn sem var skotinn við Mar-a Lago? Erlent Rektor sendir frá sér yfirlýsingu vegna vantrauststillögu Innlent Ófremdarástand eftir andlát voldugasta fíknaefnabaróns heims Erlent Mælir gegn heilskimun Intuens Innlent Kosningavaktin 2026: Landsmenn kjósa sér sveitarstjórnir Innlent Framboðið heitir Vinstrið og Finnur verður í sjötta sæti Innlent Loka hvorki fornmáladeildinni né hætta latínukennslu Innlent Þjóðaratkvæði um ESB-viðræður sagt geta orðið strax í ágúst Innlent Segir Trump ekkert botna í því hvers vegna Íranir gefa ekki eftir Erlent Fleiri fréttir Sendiherra sem missti stöðuna vegna tengsla við Epstein handtekinn Hundruð milljarða í að verja strandir fyrir ágangi sjávar Yngsti forsætisráðherrann sór embættiseið Norðaustan stórhríð hrellir íbúa austurstrandar Bandaríkjanna Segir Trump ekkert botna í því hvers vegna Íranir gefa ekki eftir Hvað er vitað um manninn sem var skotinn við Mar-a Lago? Ófremdarástand eftir andlát voldugasta fíknaefnabaróns heims Rödd þolendanna að drukkna í spillingarmálum og samsæriskenningum Maður skotinn til bana við Mar-a-Lago Pakistanar gerðu loftárásir í Afganistan Segist ætla senda spítalaskip til Grænlands Íranir mótmæla á ný Minnst tólf farist í snjóflóðum á einum mánuði Stuðningur við norsku konungsfjölskylduna í frjálsu falli Rússneskir tölvuþrjótar réðust á grænlenskar heimasíður Til skoðunar að taka Andrew úr erfðaröðinni Svaraði tolladóminum með því að leggja toll Íranski byltingarvörðurinn kominn á hryðjuverkalista ESB og á Íslandi Toppurinn kominn á hæstu kirkju heims Huldumaður gaf gullstangir til að laga vatnslagnir borgarinnar Spenna eykst á einum helgasta stað gyðinga og múslima Áfram húsleit á fyrra heimili Andrews „Mjög, mjög sorglegt“ Bandaríkjastjórn opnar síðu þar sem Evrópubúar geta séð lokað efni Andrew látinn laus Norðmenn koma af fjöllum og taka fyrir ummæli Trump Nýjar forsetaflugvélar fá Trump-litina „Besti vinur“ Epsteins ætlaði að leysa frá skjóðunni 2016 Karl III: Réttlætið verður að hafa sinn gang Viðbúnaðurinn ekki verið eins mikill frá innrásinni í Írak 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 Miklar hreinsanir fyrirhugaðar í borgarstjórnarliði xD Innlent Hvað er vitað um manninn sem var skotinn við Mar-a Lago? Erlent Rektor sendir frá sér yfirlýsingu vegna vantrauststillögu Innlent Ófremdarástand eftir andlát voldugasta fíknaefnabaróns heims Erlent Mælir gegn heilskimun Intuens Innlent Kosningavaktin 2026: Landsmenn kjósa sér sveitarstjórnir Innlent Framboðið heitir Vinstrið og Finnur verður í sjötta sæti Innlent Loka hvorki fornmáladeildinni né hætta latínukennslu Innlent Þjóðaratkvæði um ESB-viðræður sagt geta orðið strax í ágúst Innlent Segir Trump ekkert botna í því hvers vegna Íranir gefa ekki eftir Erlent Fleiri fréttir Sendiherra sem missti stöðuna vegna tengsla við Epstein handtekinn Hundruð milljarða í að verja strandir fyrir ágangi sjávar Yngsti forsætisráðherrann sór embættiseið Norðaustan stórhríð hrellir íbúa austurstrandar Bandaríkjanna Segir Trump ekkert botna í því hvers vegna Íranir gefa ekki eftir Hvað er vitað um manninn sem var skotinn við Mar-a Lago? Ófremdarástand eftir andlát voldugasta fíknaefnabaróns heims Rödd þolendanna að drukkna í spillingarmálum og samsæriskenningum Maður skotinn til bana við Mar-a-Lago Pakistanar gerðu loftárásir í Afganistan Segist ætla senda spítalaskip til Grænlands Íranir mótmæla á ný Minnst tólf farist í snjóflóðum á einum mánuði Stuðningur við norsku konungsfjölskylduna í frjálsu falli Rússneskir tölvuþrjótar réðust á grænlenskar heimasíður Til skoðunar að taka Andrew úr erfðaröðinni Svaraði tolladóminum með því að leggja toll Íranski byltingarvörðurinn kominn á hryðjuverkalista ESB og á Íslandi Toppurinn kominn á hæstu kirkju heims Huldumaður gaf gullstangir til að laga vatnslagnir borgarinnar Spenna eykst á einum helgasta stað gyðinga og múslima Áfram húsleit á fyrra heimili Andrews „Mjög, mjög sorglegt“ Bandaríkjastjórn opnar síðu þar sem Evrópubúar geta séð lokað efni Andrew látinn laus Norðmenn koma af fjöllum og taka fyrir ummæli Trump Nýjar forsetaflugvélar fá Trump-litina „Besti vinur“ Epsteins ætlaði að leysa frá skjóðunni 2016 Karl III: Réttlætið verður að hafa sinn gang Viðbúnaðurinn ekki verið eins mikill frá innrásinni í Írak Sjá meira