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 „Af hverju ertu svona í framan?“ Innlent Var að streyma á TikTok þegar hann féll til jarðar og lést Erlent Alelda bíll á Reykjanesbraut Innlent Safnaði í bálköst innandyra en kennir stundarbrjálæði um íkveikjuna Innlent Kurr innan Samfylkingarinnar vegna brottvísunar ungbarna Innlent Tætir í sig leikskólaplan borgarinnar: Segir Reykjavík taka skref aftur á bak Innlent Fjöldi án rafmagns vegna vonskuveðurs í Noregi Erlent „Algjörlega alveg út í hött“ Innlent Boða íbúafundi vegna mögulegrar sameiningar sveitarfélaganna Innlent Skipar Ísraelum að hætta að sprengja Erlent Fleiri fréttir Skoðanabróðir Orbans og Fico vinnur kosningar í Tékklandi Þrjátíu særðust í drónaárás á farþegalest Fjöldi án rafmagns vegna vonskuveðurs í Noregi Þrettán ára grunaður um aðild að skotárás Var að streyma á TikTok þegar hann féll til jarðar og lést Loftárásir í kjölfar ákalls Trumps Flogið á ný í München eftir mögulegt drónaflug Skipar Ísraelum að hætta að sprengja Hamasliðar tilbúnir að sleppa gíslum og láta völd af hendi Hótar helvíti á jörð samþykki Hamas ekki tillögurnar Vísa frá máli á hendur skipverjum sem voru taldir hafa slitið sæstrengi „Það vill enginn spila eftir reglum sem eru samdar annars staðar“ Rekja andlát dóttur að hluta til samsæriskenninga móður Fyrsta konan sem verður erkibiskupinn af Kantaraborg Diddy í fimmtíu mánaða fangelsisvist Einn hinna látnu skotinn af lögreglu og annar særður Finna mikla nálykt frá rústunum Bein útsending: Siglt áleiðis til Gasa Látinn fara eftir að hafa neitað Trump um sverð í eigu Eisenhower Segist breyttur maður og biðlar til dómarans Hamas liðar vilja ekki afvopnast Flugvellinum í München lokað vegna drónaumferðar Nafngreina árásarmanninn í Manchester Segist eiga í vopnuðum átökum við eiturlyfjasmyglara Árásin í Manchester skilgreind sem hryðjuverk Leiðtogafundur í Danmörku: „Rússar munu ekki stoppa fyrr en tilneyddir“ Tveir látnir og þrír alvarlega særðir eftir árás í Manchester Afganir fagna því að vera aftur komnir í samband við umheiminn Thunberg meðal 500 handtekinna aðgerðasinna Demókrötum kennt um og uppsögnum hótað 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 „Af hverju ertu svona í framan?“ Innlent Var að streyma á TikTok þegar hann féll til jarðar og lést Erlent Alelda bíll á Reykjanesbraut Innlent Safnaði í bálköst innandyra en kennir stundarbrjálæði um íkveikjuna Innlent Kurr innan Samfylkingarinnar vegna brottvísunar ungbarna Innlent Tætir í sig leikskólaplan borgarinnar: Segir Reykjavík taka skref aftur á bak Innlent Fjöldi án rafmagns vegna vonskuveðurs í Noregi Erlent „Algjörlega alveg út í hött“ Innlent Boða íbúafundi vegna mögulegrar sameiningar sveitarfélaganna Innlent Skipar Ísraelum að hætta að sprengja Erlent Fleiri fréttir Skoðanabróðir Orbans og Fico vinnur kosningar í Tékklandi Þrjátíu særðust í drónaárás á farþegalest Fjöldi án rafmagns vegna vonskuveðurs í Noregi Þrettán ára grunaður um aðild að skotárás Var að streyma á TikTok þegar hann féll til jarðar og lést Loftárásir í kjölfar ákalls Trumps Flogið á ný í München eftir mögulegt drónaflug Skipar Ísraelum að hætta að sprengja Hamasliðar tilbúnir að sleppa gíslum og láta völd af hendi Hótar helvíti á jörð samþykki Hamas ekki tillögurnar Vísa frá máli á hendur skipverjum sem voru taldir hafa slitið sæstrengi „Það vill enginn spila eftir reglum sem eru samdar annars staðar“ Rekja andlát dóttur að hluta til samsæriskenninga móður Fyrsta konan sem verður erkibiskupinn af Kantaraborg Diddy í fimmtíu mánaða fangelsisvist Einn hinna látnu skotinn af lögreglu og annar særður Finna mikla nálykt frá rústunum Bein útsending: Siglt áleiðis til Gasa Látinn fara eftir að hafa neitað Trump um sverð í eigu Eisenhower Segist breyttur maður og biðlar til dómarans Hamas liðar vilja ekki afvopnast Flugvellinum í München lokað vegna drónaumferðar Nafngreina árásarmanninn í Manchester Segist eiga í vopnuðum átökum við eiturlyfjasmyglara Árásin í Manchester skilgreind sem hryðjuverk Leiðtogafundur í Danmörku: „Rússar munu ekki stoppa fyrr en tilneyddir“ Tveir látnir og þrír alvarlega særðir eftir árás í Manchester Afganir fagna því að vera aftur komnir í samband við umheiminn Thunberg meðal 500 handtekinna aðgerðasinna Demókrötum kennt um og uppsögnum hótað Sjá meira