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 Vaktin: Tillagan samþykkt og annarri umræðu um veiðigjöld lokið Innlent „Hann er að eigna sér eitthvað sem hann á ekki“ Innlent Fordæmalaus ákvörðun sem gæti breytt Alþingi til framtíðar Innlent Vændiskaupendur séu oftast fjölskyldufeður á leið til vinnu eða fundar Innlent Lögregla rannsakar alvarlegt slys í Lágafellslaug Innlent Velti bílnum við Fjarðarhraun Innlent Hóta að loka svæðinu við Seljalandsfoss Innlent Krefjast bóta verði ekki fallið frá áformum um skólaþorp Innlent Lögregla rannsakar slys í sundlauginni í Stykkishólmi Innlent Kristrún fái ef til vill að bragða á eigin meðali fyrr en síðar Innlent Fleiri fréttir Frakkar og Bretar ná saman um að skiptast á hælisleitendum Þriðjungur endurreisnarinnar gæti fallið á Rússa Liðsmenn Verkalýðsflokks Kúrda leggja niður vopn Fyrsta rafknúna flugvélin í dönsku innanlandsflugi Sex vikið úr starfi vegna banatilræðis gegn Trump Fannst lifandi inni í kistu tveimur dögum eftir að leit hófst Stúlkur látnar afklæðast til að athuga með blæðingar Kvarta yfir því að reykur frá Kanada sé að skemma sumarið Bandaríkjamenn refsa sendifulltrúa SÞ í málefnum Palestínumanna Tveir létust í loftárásum Rússa á Kænugarð í nótt Trump hrósaði forsetanum fyrir færni í eigin móðurmáli Bindur vonir við „einn inn, einn út“ áætlun í innflytjendamálum Vill hefna vinar síns Bolsonaro með 50 prósenta tollum á Brasilíu Þrír látnir og sextán saknað eftir árás á fraktskip Sigldi á ísjaka á fleygiferð og komst naumlega af Ljóstruðu upp um heimilisfang sænska forsætisráðherrans á Strava Þurfa ekki lengur að fara úr skónum í öryggiseftirlitinu Rússar gera umfangsmikla drónaárás á yfir 700 skotmörk Eyddu færslum spjallmennisins sem lofuðu Adolf Hitler 109 látnir og yfir 160 saknað Er Trump að gefast upp á Pútín? Aðeins eitt mál enn óleyst í vopnahlésviðræðum Öllu flugi til og frá næststærstu borg Frakklands aflýst Náðu myndum af gesti frá annarri stjörnu Harma dauða ráðherrans en tjá sig ekki um hann Sakfelldir fyrir að kveikja í iðnaðarhúsnæði fyrir Wagner-málaliða Hafnar gagnrýni á samskipti við lyfjarisa í faraldrinum Bresk stjórnvöld hyggja á aðgerðir gegn trúnaðarsamningum Ekki fleiri greinst með mislinga í Bandaríkjunum í 33 ár Vill safna íbúum Gasa í lokaðar búðir og flytja síðan á brott 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 Vaktin: Tillagan samþykkt og annarri umræðu um veiðigjöld lokið Innlent „Hann er að eigna sér eitthvað sem hann á ekki“ Innlent Fordæmalaus ákvörðun sem gæti breytt Alþingi til framtíðar Innlent Vændiskaupendur séu oftast fjölskyldufeður á leið til vinnu eða fundar Innlent Lögregla rannsakar alvarlegt slys í Lágafellslaug Innlent Velti bílnum við Fjarðarhraun Innlent Hóta að loka svæðinu við Seljalandsfoss Innlent Krefjast bóta verði ekki fallið frá áformum um skólaþorp Innlent Lögregla rannsakar slys í sundlauginni í Stykkishólmi Innlent Kristrún fái ef til vill að bragða á eigin meðali fyrr en síðar Innlent Fleiri fréttir Frakkar og Bretar ná saman um að skiptast á hælisleitendum Þriðjungur endurreisnarinnar gæti fallið á Rússa Liðsmenn Verkalýðsflokks Kúrda leggja niður vopn Fyrsta rafknúna flugvélin í dönsku innanlandsflugi Sex vikið úr starfi vegna banatilræðis gegn Trump Fannst lifandi inni í kistu tveimur dögum eftir að leit hófst Stúlkur látnar afklæðast til að athuga með blæðingar Kvarta yfir því að reykur frá Kanada sé að skemma sumarið Bandaríkjamenn refsa sendifulltrúa SÞ í málefnum Palestínumanna Tveir létust í loftárásum Rússa á Kænugarð í nótt Trump hrósaði forsetanum fyrir færni í eigin móðurmáli Bindur vonir við „einn inn, einn út“ áætlun í innflytjendamálum Vill hefna vinar síns Bolsonaro með 50 prósenta tollum á Brasilíu Þrír látnir og sextán saknað eftir árás á fraktskip Sigldi á ísjaka á fleygiferð og komst naumlega af Ljóstruðu upp um heimilisfang sænska forsætisráðherrans á Strava Þurfa ekki lengur að fara úr skónum í öryggiseftirlitinu Rússar gera umfangsmikla drónaárás á yfir 700 skotmörk Eyddu færslum spjallmennisins sem lofuðu Adolf Hitler 109 látnir og yfir 160 saknað Er Trump að gefast upp á Pútín? Aðeins eitt mál enn óleyst í vopnahlésviðræðum Öllu flugi til og frá næststærstu borg Frakklands aflýst Náðu myndum af gesti frá annarri stjörnu Harma dauða ráðherrans en tjá sig ekki um hann Sakfelldir fyrir að kveikja í iðnaðarhúsnæði fyrir Wagner-málaliða Hafnar gagnrýni á samskipti við lyfjarisa í faraldrinum Bresk stjórnvöld hyggja á aðgerðir gegn trúnaðarsamningum Ekki fleiri greinst með mislinga í Bandaríkjunum í 33 ár Vill safna íbúum Gasa í lokaðar búðir og flytja síðan á brott Sjá meira