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 Situr í súpunni eftir að hafa selt bankaþjófi jeppa Innlent Reikna með tveggja daga aðalmeðferð í máli Alberts Innlent Játaði hópnauðgun og vildi komast í frí til heimalandsins Innlent „Versta martröð Trumps“ kjörin borgarstjóri New York Erlent Gat keypt afmælisblómin eftir að ókunnugur mætti með skóflu Innlent Segir þaggað niður í starfsfólki og hyggst ekki snúa aftur Innlent Sonurinn sefur enn með kylfu undir rúminu Innlent Ferðin á Keflavíkurflugvöll það erfiðasta við utanlandsferðina Innlent Banna samtök íslamista og gerðu húsleit hjá fleiri Erlent Innsigluðu sex gististaði vegna skorts á leyfum Innlent Fleiri fréttir Plata hermenn í hjónaband og hirða svo bæturnar Hver er Zohran Mamdani og hvað vill hann? Banna samtök íslamista og gerðu húsleit hjá fleiri Evrópuríki ná saman um verulega útþynnt loftslagsmarkmið Stofnar Facebook hóp fyrir hatur gegn sjálfum sér Sjö látnir eftir flugslysið í Kentucky Tugir látnir eftir fellibyl á Filippseyjum „Versta martröð Trumps“ kjörin borgarstjóri New York Féll til jarðar rétt eftir flugtak Fundu 1,7 tonn af kókaíni í kafbát á miðju Atlantshafi Náðu myndum af háhyrningum að velta hvítháfum og éta úr þeim lifrina Fer fram og til baka með SNAP Dick Cheney, einn arkítekta Íraksstríðsins, er látinn Með meðvitund fastur í rústunum en lést á leið á sjúkrahús Hyggjast banna klám sem sýnir kyrkingar Ítrekar hótanir sínar og hvetur íbúa til að kjósa Cuomo Ætlar ekki að láta „óða“ Demókrata kúga sig Ódæðin í Súdan mögulega glæpir gegn mannkyninu Handtekin fyrir að leka myndbandi af misþyrmingu á fanga Myndar stjórn með fjarhægriflokkum Miðaldaturn í Róm hrundi að hluta Áfengisneysla „Evrópumeistara í unglingadrykkju“ dregst saman Bandarískir erindrekar hótuðu evrópskum kollegum sínum Konur í Afganistan óttist raunverulega að heimurinn gleymi þeim Mamdani mælist með gott forskot degi fyrir kosningar Að minnsta kosti 20 látnir eftir stóran skjálfta í Afganistan Segir Bandaríkin ekki geta ráðist inn Konur í Afganistan óttist raunverulega að heimurinn gleymi þeim Annar hinna handteknu látinn laus: „Drepið mig, drepið mig, drepið mig“ Andrew sviptur síðustu hernaðartigninni 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 Situr í súpunni eftir að hafa selt bankaþjófi jeppa Innlent Reikna með tveggja daga aðalmeðferð í máli Alberts Innlent Játaði hópnauðgun og vildi komast í frí til heimalandsins Innlent „Versta martröð Trumps“ kjörin borgarstjóri New York Erlent Gat keypt afmælisblómin eftir að ókunnugur mætti með skóflu Innlent Segir þaggað niður í starfsfólki og hyggst ekki snúa aftur Innlent Sonurinn sefur enn með kylfu undir rúminu Innlent Ferðin á Keflavíkurflugvöll það erfiðasta við utanlandsferðina Innlent Banna samtök íslamista og gerðu húsleit hjá fleiri Erlent Innsigluðu sex gististaði vegna skorts á leyfum Innlent Fleiri fréttir Plata hermenn í hjónaband og hirða svo bæturnar Hver er Zohran Mamdani og hvað vill hann? Banna samtök íslamista og gerðu húsleit hjá fleiri Evrópuríki ná saman um verulega útþynnt loftslagsmarkmið Stofnar Facebook hóp fyrir hatur gegn sjálfum sér Sjö látnir eftir flugslysið í Kentucky Tugir látnir eftir fellibyl á Filippseyjum „Versta martröð Trumps“ kjörin borgarstjóri New York Féll til jarðar rétt eftir flugtak Fundu 1,7 tonn af kókaíni í kafbát á miðju Atlantshafi Náðu myndum af háhyrningum að velta hvítháfum og éta úr þeim lifrina Fer fram og til baka með SNAP Dick Cheney, einn arkítekta Íraksstríðsins, er látinn Með meðvitund fastur í rústunum en lést á leið á sjúkrahús Hyggjast banna klám sem sýnir kyrkingar Ítrekar hótanir sínar og hvetur íbúa til að kjósa Cuomo Ætlar ekki að láta „óða“ Demókrata kúga sig Ódæðin í Súdan mögulega glæpir gegn mannkyninu Handtekin fyrir að leka myndbandi af misþyrmingu á fanga Myndar stjórn með fjarhægriflokkum Miðaldaturn í Róm hrundi að hluta Áfengisneysla „Evrópumeistara í unglingadrykkju“ dregst saman Bandarískir erindrekar hótuðu evrópskum kollegum sínum Konur í Afganistan óttist raunverulega að heimurinn gleymi þeim Mamdani mælist með gott forskot degi fyrir kosningar Að minnsta kosti 20 látnir eftir stóran skjálfta í Afganistan Segir Bandaríkin ekki geta ráðist inn Konur í Afganistan óttist raunverulega að heimurinn gleymi þeim Annar hinna handteknu látinn laus: „Drepið mig, drepið mig, drepið mig“ Andrew sviptur síðustu hernaðartigninni Sjá meira