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: Sprengjum rignir enn Erlent Davíð Oddsson er látinn Innlent Voru í safarí þegar þær heyrðu í sprengjuárás Innlent Gabríel Douane ákærður fyrir að berja þrjá fangaverði með úri Innlent Allt tiltækt lið slekkur eld í Hafnarfirði Innlent Merki um tengsl við erlenda leyniþjónustu Innlent Ekki nóg af sætum, salernum, mat eða upplýsingum Innlent „Ég hef kostað ríkið rúmar sex hundruð milljónir“ Fréttir Íranir svara fyrir sig og Ísraelar ráðast gegn Hezbollah í Líbanon Erlent Skipta alþjóðalög máli eða ekki? Innlent Fleiri fréttir Fönguðu kolefni með sömu aðferð og átti að nota í Hvalfirði Eltihrellir Marin ekki talinn sakhæfur Vaktin: Sprengjum rignir enn Hundruð þúsunda farþega strandaglópar vegna stríðs í Íran Rannsaka skotárás í Texas sem mögulegt hryðjuverk Íranir svara fyrir sig og Ísraelar ráðast gegn Hezbollah í Líbanon Hóta að grípa til hernaðaraðgerða gegn Íran Hernaðaraðgerðum haldið áfram þar til „öllum markmiðum okkar er náð“ Sprengdu höfuðstöðvar byltingarvarðarins í loft upp Heitir að sökkva öllum íranska flotanum Fyrrverandi forseti Írans drepinn í loftárás Þrír bandarískir hermenn fallnir í átökum við Íran Gerir stólpagrín að Von der Leyen Hefja skothríð á „hjarta“ Teheran Klerkurinn felldur í fyrstu lotu Stríðið muni halda áfram út vikuna Trump: Khamenei látinn Fjöldi látinn eftir að herþota hafnaði á hraðbraut Ávarp Trumps: Muni læra að véfengja ekki styrk Bandaríkjanna Ísrael og Bandaríkin ráðast á Íran Neita að heimila Pentagon að nota gervigreindina í fjöldaeftirlit Dróni á sveimi nærri flugmóðurskipi í Malmö líklega rússneskur Starfsmönnum sendiráðsins gefinn kostur á að fara og þá strax í dag Mega ekki skilgreina AfD öfgasamtök í bili Svaraði spurningum um Epstein og fljúgandi furðuhluti Pakistanar gerðu loftárásir á Afganistan í nótt Bandarískur reynslubolti gómaður við að þjálfa Kínverja Úkraínumenn opna drónaverksmiðju á Englandi Mette boðar óvænt til kosninga Alvarleg hótun gegn orkukerfi Norðurlandanna 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: Sprengjum rignir enn Erlent Davíð Oddsson er látinn Innlent Voru í safarí þegar þær heyrðu í sprengjuárás Innlent Gabríel Douane ákærður fyrir að berja þrjá fangaverði með úri Innlent Allt tiltækt lið slekkur eld í Hafnarfirði Innlent Merki um tengsl við erlenda leyniþjónustu Innlent Ekki nóg af sætum, salernum, mat eða upplýsingum Innlent „Ég hef kostað ríkið rúmar sex hundruð milljónir“ Fréttir Íranir svara fyrir sig og Ísraelar ráðast gegn Hezbollah í Líbanon Erlent Skipta alþjóðalög máli eða ekki? Innlent Fleiri fréttir Fönguðu kolefni með sömu aðferð og átti að nota í Hvalfirði Eltihrellir Marin ekki talinn sakhæfur Vaktin: Sprengjum rignir enn Hundruð þúsunda farþega strandaglópar vegna stríðs í Íran Rannsaka skotárás í Texas sem mögulegt hryðjuverk Íranir svara fyrir sig og Ísraelar ráðast gegn Hezbollah í Líbanon Hóta að grípa til hernaðaraðgerða gegn Íran Hernaðaraðgerðum haldið áfram þar til „öllum markmiðum okkar er náð“ Sprengdu höfuðstöðvar byltingarvarðarins í loft upp Heitir að sökkva öllum íranska flotanum Fyrrverandi forseti Írans drepinn í loftárás Þrír bandarískir hermenn fallnir í átökum við Íran Gerir stólpagrín að Von der Leyen Hefja skothríð á „hjarta“ Teheran Klerkurinn felldur í fyrstu lotu Stríðið muni halda áfram út vikuna Trump: Khamenei látinn Fjöldi látinn eftir að herþota hafnaði á hraðbraut Ávarp Trumps: Muni læra að véfengja ekki styrk Bandaríkjanna Ísrael og Bandaríkin ráðast á Íran Neita að heimila Pentagon að nota gervigreindina í fjöldaeftirlit Dróni á sveimi nærri flugmóðurskipi í Malmö líklega rússneskur Starfsmönnum sendiráðsins gefinn kostur á að fara og þá strax í dag Mega ekki skilgreina AfD öfgasamtök í bili Svaraði spurningum um Epstein og fljúgandi furðuhluti Pakistanar gerðu loftárásir á Afganistan í nótt Bandarískur reynslubolti gómaður við að þjálfa Kínverja Úkraínumenn opna drónaverksmiðju á Englandi Mette boðar óvænt til kosninga Alvarleg hótun gegn orkukerfi Norðurlandanna Sjá meira