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 Féll fram af svölum á hjúkrunaheimili og lést Innlent Starfsemi Hvals mögulega í uppnám: Hefur ekki svarað eftirlitinu frá því í maí Innlent Lögreglan leitar að Cezary Innlent Mokgræðir á rafmyntum Innlent „Hagið ykkur eins og fullorðið fólk“ Innlent Komst á bragð skemmdarverka í baráttunni við Kristján Loftsson Innlent „Hverjir hafa efni á því að kaupa gramm af kókaíni?“ Innlent Úkraínumenn kaupa sextán Gripen E frá Svíþjóð Erlent Séra Þórir Stephensen er látinn Innlent Ógn felist í hótunum Paul Watson-samtakanna Innlent Fleiri fréttir Úkraínumenn kaupa sextán Gripen E frá Svíþjóð Dæmdur í fangelsi fyrir að hrella fyrrverandi kærustu Börn sem fæðast í Bandaríkjunum áfram talin bandarísk Mega banna trans konum að stunda keppnisíþróttir Úkraínskur auðkýfingur særðist í sprengjutilræði í Mónakó Reiðin magnast í Venesúela Sjötti lést af sárum sínum á sjúkrahúsi Fimm sagðir látnir í skotárás nærri Hamborg Hafi komið líki stúlkunnar fyrir í ferðatösku Hátt í milljón sótt um dvalarleyfi á Spáni Sammælast um að bera klæði á vopnin Yfir þúsund látnir í hitabylgjunni í Evrópu og hitamet falla víða Rúmlega þrjátíu bjargað úr rústunum en tugþúsunda enn saknað Segir Ísraelsher hafa eyðilagt gangakerfi Hezbolla-samtakanna Ellefu létust í flugslysi í Frakklandi Fleiri en 1300 látnir vegna hitabylgju í Evrópu Íran gerir árásir á Barein og Kúveit í kjölfar árása Bandaríkjanna Tónlistarhátíðum aflýst vegna hita Stór hluti barna enn á samfélagsmiðlum hálfu ári eftir bannið Tala látinna hækkar og gremja íbúa eykst Bandaríkjaher heldur árásum áfram í Íran Forseti Serbíu hyggst segja af sér 41,5 gráður í Þýskalandi og hitamet slegið Stór skjálfti í Afganistan Núverandi hitabylgja „sú alvarlegasta sem mælst hefur“ Dagurinn í dag sé örlagaríkur fyrir leit og björgun Bandaríkin bregðast við drónaárás með annarri árás Fyrrverandi ráðgjafi Trumps játar illa meðferð á trúnaðargögnum Lítilli flugvél flogið á hæsta skýjakljúf Peking Finnst sturlað að Watergate hafi fellt Nixon 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 Féll fram af svölum á hjúkrunaheimili og lést Innlent Starfsemi Hvals mögulega í uppnám: Hefur ekki svarað eftirlitinu frá því í maí Innlent Lögreglan leitar að Cezary Innlent Mokgræðir á rafmyntum Innlent „Hagið ykkur eins og fullorðið fólk“ Innlent Komst á bragð skemmdarverka í baráttunni við Kristján Loftsson Innlent „Hverjir hafa efni á því að kaupa gramm af kókaíni?“ Innlent Úkraínumenn kaupa sextán Gripen E frá Svíþjóð Erlent Séra Þórir Stephensen er látinn Innlent Ógn felist í hótunum Paul Watson-samtakanna Innlent Fleiri fréttir Úkraínumenn kaupa sextán Gripen E frá Svíþjóð Dæmdur í fangelsi fyrir að hrella fyrrverandi kærustu Börn sem fæðast í Bandaríkjunum áfram talin bandarísk Mega banna trans konum að stunda keppnisíþróttir Úkraínskur auðkýfingur særðist í sprengjutilræði í Mónakó Reiðin magnast í Venesúela Sjötti lést af sárum sínum á sjúkrahúsi Fimm sagðir látnir í skotárás nærri Hamborg Hafi komið líki stúlkunnar fyrir í ferðatösku Hátt í milljón sótt um dvalarleyfi á Spáni Sammælast um að bera klæði á vopnin Yfir þúsund látnir í hitabylgjunni í Evrópu og hitamet falla víða Rúmlega þrjátíu bjargað úr rústunum en tugþúsunda enn saknað Segir Ísraelsher hafa eyðilagt gangakerfi Hezbolla-samtakanna Ellefu létust í flugslysi í Frakklandi Fleiri en 1300 látnir vegna hitabylgju í Evrópu Íran gerir árásir á Barein og Kúveit í kjölfar árása Bandaríkjanna Tónlistarhátíðum aflýst vegna hita Stór hluti barna enn á samfélagsmiðlum hálfu ári eftir bannið Tala látinna hækkar og gremja íbúa eykst Bandaríkjaher heldur árásum áfram í Íran Forseti Serbíu hyggst segja af sér 41,5 gráður í Þýskalandi og hitamet slegið Stór skjálfti í Afganistan Núverandi hitabylgja „sú alvarlegasta sem mælst hefur“ Dagurinn í dag sé örlagaríkur fyrir leit og björgun Bandaríkin bregðast við drónaárás með annarri árás Fyrrverandi ráðgjafi Trumps játar illa meðferð á trúnaðargögnum Lítilli flugvél flogið á hæsta skýjakljúf Peking Finnst sturlað að Watergate hafi fellt Nixon Sjá meira