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 Biskup lætur Rúv heyra það vegna umræðunnar í gær Innlent Svikahrappurinn gripinn glóðvolgur og grunaður um fleiri svik Innlent „Halló kríp, ég er með slæmar fréttir fyrir þig“ Innlent Segir andúð meiri í garð Miðflokksmanna en trans fólks Innlent Kína sendir skilaboð til Bandaríkjanna og Trump svarar um hæl Erlent Sótt að Snorra vegna framkomu hans og forneskjulegra skoðana Innlent Þriggja mánaða bið eftir greftrun: „Þetta var óbærilegur yfirgangur“ Innlent Keyrðu hratt á hjólreiðastíg og tóku fram úr reiðhjólamönnum á háannatíma Innlent „Við hvað ertu hræddur?“ Innlent Rannsaka stórfellda líkamsárás í Seljahverfi Innlent Fleiri fréttir Pútín og Xi ræddu ódauðleika í gegnum líffæragjöf Fimmtán látnir hið minnsta eftir að kláfur fór út af sporinu Ætla að fella niður bólusetningarskyldu í Flórída Segja tilraunir með „fljúgandi Chernobyl“ hafnar Drekinn beraði vígtennurnar Tók dóttur sína og erfingja með til Kína Felldu ellefu í árás á bát meintra smyglara frá Venesúela Fjallar um afstöðu Elísabetar til Brexit og hvernig Kamilla varðist árás Kína sendir skilaboð til Bandaríkjanna og Trump svarar um hæl Vilja gera Úkraínu að tormeltum „stálbroddgelti“ Telja nú að enginn raðsundlaugarkúkari hafi verið á ferð Mátti ekki nota hermenn til löggæslu í Los Angeles „Rússar eru upp á náð Kínverja komnir“ Setja tæpar tvær billjónir í freigátur frá Bretlandi Að minnsta kosti fjórtánhundrað látnir í Afganistan Erfiður mánuður í vændum fyrir Repúblikana Vilja viðurkenna Palestínu en með skilyrðum Leiðtogar Rússlands, Írans og Norður-Kóreu viðstaddir kínverska hersýningu „Þetta er skipulag að fjöldabrottflutningum, markaðssett sem þróunaráætlun“ Talíbanar óska eftir aðstoð alþjóðasamfélagsins Vélmenni hlaðin sprengiefnum rífi niður byggingar Vara við því að Kennedy ógni heilsu landsmanna Baðst afsökunar áður en hann hlaut fangelsisdóm fyrir vörslu barnaníðsefnis Telja Rússa hafa truflað flugvél forseta framkvæmdastjórnar ESB „Kynlífsdúkka“ af ungu barni meðal gagna máls gegn fyrrverandi ráðherra Refsivert að leita að ævisögu Navalní á netinu í Rússlandi Dómari stöðvaði flutning fylgdarlausra barna til Gvatemala Rúmlega sex hundruð látnir eftir skjálfta í Afganistan Handtekinn vegna morðsins á þingforsetanum fyrrverandi Vilja reisa gervigreindarborgir á rústum Gasa 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 Biskup lætur Rúv heyra það vegna umræðunnar í gær Innlent Svikahrappurinn gripinn glóðvolgur og grunaður um fleiri svik Innlent „Halló kríp, ég er með slæmar fréttir fyrir þig“ Innlent Segir andúð meiri í garð Miðflokksmanna en trans fólks Innlent Kína sendir skilaboð til Bandaríkjanna og Trump svarar um hæl Erlent Sótt að Snorra vegna framkomu hans og forneskjulegra skoðana Innlent Þriggja mánaða bið eftir greftrun: „Þetta var óbærilegur yfirgangur“ Innlent Keyrðu hratt á hjólreiðastíg og tóku fram úr reiðhjólamönnum á háannatíma Innlent „Við hvað ertu hræddur?“ Innlent Rannsaka stórfellda líkamsárás í Seljahverfi Innlent Fleiri fréttir Pútín og Xi ræddu ódauðleika í gegnum líffæragjöf Fimmtán látnir hið minnsta eftir að kláfur fór út af sporinu Ætla að fella niður bólusetningarskyldu í Flórída Segja tilraunir með „fljúgandi Chernobyl“ hafnar Drekinn beraði vígtennurnar Tók dóttur sína og erfingja með til Kína Felldu ellefu í árás á bát meintra smyglara frá Venesúela Fjallar um afstöðu Elísabetar til Brexit og hvernig Kamilla varðist árás Kína sendir skilaboð til Bandaríkjanna og Trump svarar um hæl Vilja gera Úkraínu að tormeltum „stálbroddgelti“ Telja nú að enginn raðsundlaugarkúkari hafi verið á ferð Mátti ekki nota hermenn til löggæslu í Los Angeles „Rússar eru upp á náð Kínverja komnir“ Setja tæpar tvær billjónir í freigátur frá Bretlandi Að minnsta kosti fjórtánhundrað látnir í Afganistan Erfiður mánuður í vændum fyrir Repúblikana Vilja viðurkenna Palestínu en með skilyrðum Leiðtogar Rússlands, Írans og Norður-Kóreu viðstaddir kínverska hersýningu „Þetta er skipulag að fjöldabrottflutningum, markaðssett sem þróunaráætlun“ Talíbanar óska eftir aðstoð alþjóðasamfélagsins Vélmenni hlaðin sprengiefnum rífi niður byggingar Vara við því að Kennedy ógni heilsu landsmanna Baðst afsökunar áður en hann hlaut fangelsisdóm fyrir vörslu barnaníðsefnis Telja Rússa hafa truflað flugvél forseta framkvæmdastjórnar ESB „Kynlífsdúkka“ af ungu barni meðal gagna máls gegn fyrrverandi ráðherra Refsivert að leita að ævisögu Navalní á netinu í Rússlandi Dómari stöðvaði flutning fylgdarlausra barna til Gvatemala Rúmlega sex hundruð látnir eftir skjálfta í Afganistan Handtekinn vegna morðsins á þingforsetanum fyrrverandi Vilja reisa gervigreindarborgir á rústum Gasa Sjá meira