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 Segir 60 mínútur hafa misst sjálfstæðið og hættir Erlent Sagður bjóða frið fyrir formlega eign á Krímskaga Erlent Beint flug milli Akureyrar og útlanda aldrei verið meira Innlent Óþarfi að nota kauðslega þýdda málshætti í páskaeggin Innlent Valdatafl í Vatíkaninu: Hver verður næsti páfi? Erlent Oscar þori varla út úr húsi af ótta við að vera sendur úr landi Innlent Segir líklega langt í næsta gos við Sundhnúka Innlent „Ég er mannleg“ Innlent Barn á óskoðuðum bíl á 151 kílómetra hraða Innlent Mjög gjarnan kölluð nasisti og fasisti Innlent Fleiri fréttir Segir 60 mínútur hafa misst sjálfstæðið og hættir Sagður bjóða frið fyrir formlega eign á Krímskaga Valdatafl í Vatíkaninu: Hver verður næsti páfi? Banað af hákörlum þar sem fólk hefur lengi synt með þeim Á þriðja tug látnir eftir árás á ferðamenn í Kasmír Meirihluti eftirlifenda helfararinnar hverfur næsta áratuginn Harvard stefnir Bandaríkjastjórn vegna þvingunaraðgerða hennar Leyniþjónustustjóri ber Netanjahú þungum sökum Drottningin lögð inn vegna veikinda Eldur í öðrum hreyfli vélar Delta í Flórída Útför páfans á laugardag Greint frá dánarorsök páfans Dánarorsök páfans talin vera heilablóðfall Trump styður Hegseth: Neitar að um trúnaðarbrest hafi verið að ræða Breskir þingmenn leggjast gegn því að Trump ávarpi þingið Skýrslan sé „full af lygum“ Leiðtogar minnast páfans Hvernig er nýr páfi valinn? Loftvarnarsírenur óma á ný eftir skammvinnt „vopnahlé“ Frans páfi er látinn Deildi hernaðarupplýsingum í öðru spjalli með konu sinni og bróður Segja samfélagsmiðla valda auknu kvenhatri og rasisma í skólum Ísraelsher játar „fagleg mistök“ í máli hjálparstarfsmannanna Samsetning lyfja gæti komið í veg fyrir þúsundir hjartaáfalla Páfinn fordæmdi gyðingahatur og ástandið á Gasa Á fjórða hundrað stórskotaliðsárása á fyrstu nótt vopnahlés Vance átti í skoðanaskiptum við hægri hönd páfans Saka hvor aðra um að berjast áfram þrátt fyrir vopnahlé Segjast hafa uppgötvað nýjan lit sem ekki hefur sést áður „Önnur tilraun Pútín til að leika sér að mannslífum“ 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 Segir 60 mínútur hafa misst sjálfstæðið og hættir Erlent Sagður bjóða frið fyrir formlega eign á Krímskaga Erlent Beint flug milli Akureyrar og útlanda aldrei verið meira Innlent Óþarfi að nota kauðslega þýdda málshætti í páskaeggin Innlent Valdatafl í Vatíkaninu: Hver verður næsti páfi? Erlent Oscar þori varla út úr húsi af ótta við að vera sendur úr landi Innlent Segir líklega langt í næsta gos við Sundhnúka Innlent „Ég er mannleg“ Innlent Barn á óskoðuðum bíl á 151 kílómetra hraða Innlent Mjög gjarnan kölluð nasisti og fasisti Innlent Fleiri fréttir Segir 60 mínútur hafa misst sjálfstæðið og hættir Sagður bjóða frið fyrir formlega eign á Krímskaga Valdatafl í Vatíkaninu: Hver verður næsti páfi? Banað af hákörlum þar sem fólk hefur lengi synt með þeim Á þriðja tug látnir eftir árás á ferðamenn í Kasmír Meirihluti eftirlifenda helfararinnar hverfur næsta áratuginn Harvard stefnir Bandaríkjastjórn vegna þvingunaraðgerða hennar Leyniþjónustustjóri ber Netanjahú þungum sökum Drottningin lögð inn vegna veikinda Eldur í öðrum hreyfli vélar Delta í Flórída Útför páfans á laugardag Greint frá dánarorsök páfans Dánarorsök páfans talin vera heilablóðfall Trump styður Hegseth: Neitar að um trúnaðarbrest hafi verið að ræða Breskir þingmenn leggjast gegn því að Trump ávarpi þingið Skýrslan sé „full af lygum“ Leiðtogar minnast páfans Hvernig er nýr páfi valinn? Loftvarnarsírenur óma á ný eftir skammvinnt „vopnahlé“ Frans páfi er látinn Deildi hernaðarupplýsingum í öðru spjalli með konu sinni og bróður Segja samfélagsmiðla valda auknu kvenhatri og rasisma í skólum Ísraelsher játar „fagleg mistök“ í máli hjálparstarfsmannanna Samsetning lyfja gæti komið í veg fyrir þúsundir hjartaáfalla Páfinn fordæmdi gyðingahatur og ástandið á Gasa Á fjórða hundrað stórskotaliðsárása á fyrstu nótt vopnahlés Vance átti í skoðanaskiptum við hægri hönd páfans Saka hvor aðra um að berjast áfram þrátt fyrir vopnahlé Segjast hafa uppgötvað nýjan lit sem ekki hefur sést áður „Önnur tilraun Pútín til að leika sér að mannslífum“ Sjá meira