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 Fjölskyldufaðir stunginn meðan sonurinn horfði á Innlent Fékk sex milljónum of há laun og neitaði að endurgreiða þau Innlent Þjóðhátíð í Eyjum: Farþegafjöldi í Herjólfi komi á óvart Innlent Vann skemmdir á golfvelli og skildi eftir smokk Innlent Sagði foreldrana líklega hafa dottið í aðdraganda andlátsins Innlent Trump ræsir út kjarnorkukafbáta eftir „ögrandi“ ummæli Rússa Erlent Tollar á vörur frá Íslandi verða 15 prósent samkvæmt forsetatilskipun Erlent „Manneskja sem er komin á þetta plan hlýtur að vera rökþrota“ Innlent Búast við þrumuveðri og vatnavöxtum Innlent „Ég upplifi þetta sem mikinn yfirgang og ofbeldi“ Innlent Fleiri fréttir Trump ræsir út kjarnorkukafbáta eftir „ögrandi“ ummæli Rússa „Clinton áætlunin“ líklega tilbúningur rússneskra njósnara „Ekki taka. Endurheimta. Þetta er okkar“ Arabaríkin sameinast um afvopnun Hamas og fordæmingu á árásunum 7. október Bukele ryður leiðina að einræði í El Salvador Freista þess að hindra að Bandaríkin fargi miklu magni getnaðarvarna Hvatti ríki til að stuðla að stjórnarskiptum í Rússlandi Tollar á vörur frá Íslandi verða 15 prósent samkvæmt forsetatilskipun Leynilega geimfarið sent á sporbraut í áttunda sinn Samþykkja ný lög um spillingarrannsóknir eftir mótmæli Múhameð eykur forskotið og enginn nefndur Keir Gera miklar breytingar á kjördæmum Texas, að beiðni Trumps Suðureyjargöng skilyrt hækkun eftirlaunaaldurs Kínverjar leita leiða til að granda gervihnöttum Musks Í áfalli eftir að hafa fengið bréf frá árásarmanninum inn um lúguna Dregur í land og segir Starmer og félaga verðlauna Hamas Létu sprengjum rigna á Kænugarð Segja 30 hafa látist í skotárás Ísraelshers við dreifingu neyðargagna Kanada í hóp þeirra sem hyggjast viðurkenna sjálfstæði Palestínu Sjö dáið úr hungri síðasta sólarhringinn Rannsaka tengsl þyngdarstjórnunarlyfja við bráða brisbólgu Gargaði á flokksfélaga sína Fyrsta ástralska geimflaugin flaug í fjórtán sekúndur Maxwell vill friðhelgi fyrir vitnisburðinn Vill greiða sex milljarða tryggingu til að losna úr haldi Pokrovsk riðar til falls 8,8 stiga skjálfti í Rússlandi: Flóðbylgjuviðvaranir gefnar út víða um Kyrrahaf Arabaríki og lönd ESB kalla eftir tveggja ríkja lausn og afvopnun Hamas Ísland ekki í fararbroddi heldur fylgi öðrum í humátt á eftir „Hann stal henni“ 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 Fjölskyldufaðir stunginn meðan sonurinn horfði á Innlent Fékk sex milljónum of há laun og neitaði að endurgreiða þau Innlent Þjóðhátíð í Eyjum: Farþegafjöldi í Herjólfi komi á óvart Innlent Vann skemmdir á golfvelli og skildi eftir smokk Innlent Sagði foreldrana líklega hafa dottið í aðdraganda andlátsins Innlent Trump ræsir út kjarnorkukafbáta eftir „ögrandi“ ummæli Rússa Erlent Tollar á vörur frá Íslandi verða 15 prósent samkvæmt forsetatilskipun Erlent „Manneskja sem er komin á þetta plan hlýtur að vera rökþrota“ Innlent Búast við þrumuveðri og vatnavöxtum Innlent „Ég upplifi þetta sem mikinn yfirgang og ofbeldi“ Innlent Fleiri fréttir Trump ræsir út kjarnorkukafbáta eftir „ögrandi“ ummæli Rússa „Clinton áætlunin“ líklega tilbúningur rússneskra njósnara „Ekki taka. Endurheimta. Þetta er okkar“ Arabaríkin sameinast um afvopnun Hamas og fordæmingu á árásunum 7. október Bukele ryður leiðina að einræði í El Salvador Freista þess að hindra að Bandaríkin fargi miklu magni getnaðarvarna Hvatti ríki til að stuðla að stjórnarskiptum í Rússlandi Tollar á vörur frá Íslandi verða 15 prósent samkvæmt forsetatilskipun Leynilega geimfarið sent á sporbraut í áttunda sinn Samþykkja ný lög um spillingarrannsóknir eftir mótmæli Múhameð eykur forskotið og enginn nefndur Keir Gera miklar breytingar á kjördæmum Texas, að beiðni Trumps Suðureyjargöng skilyrt hækkun eftirlaunaaldurs Kínverjar leita leiða til að granda gervihnöttum Musks Í áfalli eftir að hafa fengið bréf frá árásarmanninum inn um lúguna Dregur í land og segir Starmer og félaga verðlauna Hamas Létu sprengjum rigna á Kænugarð Segja 30 hafa látist í skotárás Ísraelshers við dreifingu neyðargagna Kanada í hóp þeirra sem hyggjast viðurkenna sjálfstæði Palestínu Sjö dáið úr hungri síðasta sólarhringinn Rannsaka tengsl þyngdarstjórnunarlyfja við bráða brisbólgu Gargaði á flokksfélaga sína Fyrsta ástralska geimflaugin flaug í fjórtán sekúndur Maxwell vill friðhelgi fyrir vitnisburðinn Vill greiða sex milljarða tryggingu til að losna úr haldi Pokrovsk riðar til falls 8,8 stiga skjálfti í Rússlandi: Flóðbylgjuviðvaranir gefnar út víða um Kyrrahaf Arabaríki og lönd ESB kalla eftir tveggja ríkja lausn og afvopnun Hamas Ísland ekki í fararbroddi heldur fylgi öðrum í humátt á eftir „Hann stal henni“ Sjá meira