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 Alls leituðu tvö hundruð manns í sex sólarhringa Innlent „Þetta er bara sanngirnismál“ Innlent Sigmar Ó. Maríusson er látinn Innlent Lenti á hvolfi í á: „Þetta er ekkert notalegt“ Innlent Stakk sofandi mann sem hann taldi hafa brotið á syni sínum Innlent „Ég er ekki viss um að þau viti hvað við viljum“ Innlent „Skilningur opnar ekki höfnina“ Innlent Þrír taldir hafa látist vegna hantaveirusmits Erlent Boðar „frelsisaðgerðir“ til að koma skipum um sundið Erlent Inga Dögg lést á Skorradalsvatni Innlent Fleiri fréttir Giuliani á sjúkrahúsi í alvarlegu ástandi Japanir mótmæla fyrirhuguðum breytingum á stjórnarskránni Boðar „frelsisaðgerðir“ til að koma skipum um sundið Þrír taldir hafa látist vegna hantaveirusmits Talinn hafa stungið þann þriðja fyrr um daginn Útilokar ekki frekari hernaðaraðgerðir eða að fleiri hermenn fari heim Æðsti yfirmaður NASA: „Fylgjandi því að gera Plútó aftur að reikistjörnu“ Handtekinn eftir að rottueitur fannst í barnamat Leist ekki á tillögu um opnun Hormússunds Segir Nato nú reyna að skilja ákvörðun um að afturkalla herafla Segir stríðsrekstri lokið og smeygir sér framhjá reglum Þúsundir hermanna kallaðir heim frá Þýskalandi „Slátrarinn frá Bosníu“ við dauðans dyr Ákærður fyrir að hafa stungið tvo gyðinga Safna í sérstakt sjóherlið á Norðurslóðum Vilja nú alþjóðlegt samstarf um Hormússund Ekkert fararsnið á Rússum í Malí Mamdani vill að Bretar skili Koh-i-Noor Bútaði líkið í sundur í uppblásinni sundlaug Trump segist vera að íhuga að draga saman seglin í Þýskalandi Áttu langt símtal Repúblikanar vinna orrustu í kjördæmastríðinu Byltingarvörðurinn herðir tökin á stjórnartaumunum Einn handtekinn grunaður um stunguárás gegn gyðingum Íslenskir jöklar töpuðu mestu í Evrópu Þingmenn klöppuðu óspart fyrir konunginum Afhroð Rússa í Malí: Vígamenn segjast stjórna stórum hluta landsins Ásýnd Trump mun prýða viðhafnarútgáfu vegabréfsins Fyrrverandi forstjóri FBI ákærður fyrir líflátshótun í garð Trump Einn skæðasti glæpamaður Mexíkó gómaður í fráveituröri 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 Alls leituðu tvö hundruð manns í sex sólarhringa Innlent „Þetta er bara sanngirnismál“ Innlent Sigmar Ó. Maríusson er látinn Innlent Lenti á hvolfi í á: „Þetta er ekkert notalegt“ Innlent Stakk sofandi mann sem hann taldi hafa brotið á syni sínum Innlent „Ég er ekki viss um að þau viti hvað við viljum“ Innlent „Skilningur opnar ekki höfnina“ Innlent Þrír taldir hafa látist vegna hantaveirusmits Erlent Boðar „frelsisaðgerðir“ til að koma skipum um sundið Erlent Inga Dögg lést á Skorradalsvatni Innlent Fleiri fréttir Giuliani á sjúkrahúsi í alvarlegu ástandi Japanir mótmæla fyrirhuguðum breytingum á stjórnarskránni Boðar „frelsisaðgerðir“ til að koma skipum um sundið Þrír taldir hafa látist vegna hantaveirusmits Talinn hafa stungið þann þriðja fyrr um daginn Útilokar ekki frekari hernaðaraðgerðir eða að fleiri hermenn fari heim Æðsti yfirmaður NASA: „Fylgjandi því að gera Plútó aftur að reikistjörnu“ Handtekinn eftir að rottueitur fannst í barnamat Leist ekki á tillögu um opnun Hormússunds Segir Nato nú reyna að skilja ákvörðun um að afturkalla herafla Segir stríðsrekstri lokið og smeygir sér framhjá reglum Þúsundir hermanna kallaðir heim frá Þýskalandi „Slátrarinn frá Bosníu“ við dauðans dyr Ákærður fyrir að hafa stungið tvo gyðinga Safna í sérstakt sjóherlið á Norðurslóðum Vilja nú alþjóðlegt samstarf um Hormússund Ekkert fararsnið á Rússum í Malí Mamdani vill að Bretar skili Koh-i-Noor Bútaði líkið í sundur í uppblásinni sundlaug Trump segist vera að íhuga að draga saman seglin í Þýskalandi Áttu langt símtal Repúblikanar vinna orrustu í kjördæmastríðinu Byltingarvörðurinn herðir tökin á stjórnartaumunum Einn handtekinn grunaður um stunguárás gegn gyðingum Íslenskir jöklar töpuðu mestu í Evrópu Þingmenn klöppuðu óspart fyrir konunginum Afhroð Rússa í Malí: Vígamenn segjast stjórna stórum hluta landsins Ásýnd Trump mun prýða viðhafnarútgáfu vegabréfsins Fyrrverandi forstjóri FBI ákærður fyrir líflátshótun í garð Trump Einn skæðasti glæpamaður Mexíkó gómaður í fráveituröri Sjá meira