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 Frestar fimmtíu prósenta tollum á Evrópusambandið Erlent Bara einn sagt af sér og það sé Úlfar Innlent Ferðamenn hljóti að gera grín að Íslendingum Innlent „Hverskonar meðferð er þetta á fötluðu barninu mínu?“ Innlent „Mál að linni“ Innlent Þjóni engum tilgangi að slíta sambandi við Ísrael Innlent „Það eru alltaf einhverjar árásir í þessari blokk“ Innlent Ætla að hernema stærstan hluta Gasa og smala íbúum á afmörkuð „öryggissvæði“ Erlent 40 ár frá Íslandsgöngu Reynis Péturs – Kristján Atli gengur í sumar Innlent Tveir fluttir á slysadeild eftir bílveltu á Reykjanesbraut Innlent Fleiri fréttir Frestar fimmtíu prósenta tollum á Evrópusambandið Ætla að hernema stærstan hluta Gasa og smala íbúum á afmörkuð „öryggissvæði“ Fundu lík fimm skíðamanna nærri Zermatt Umfangsmestu loftárásir frá upphafi stríðs Níu af tíu börnum tveggja lækna létust í árásum Ísraela Árásarkonan Þjóðverji á fertugsaldri Tólf særðir eftir hnífstunguárás í Hamborg Vilja breyta mannréttindasáttmála til að auðvelda sér að sparka innflytjendum úr landi Hvetja Íslendinga í Harvard til að hafa samband Ákærður fyrir að myrða sendiráðsstarfsfólk Ísraels Netanjahú segir Starmer, Macron og Carney draga taum Hamas Rússar notuðu Brasilíu sem njósnaraverksmiðju Íslendingur í Bandaríkjunum: „Þetta er mjög óþægileg staða“ Banna erlendum nemendum að sækja Harvard Eyðilegging í íbúðahverfi í San Diego eftir að lítil flugvél hrapaði Samþykktu billjóna dollara skattalækkanir og niðurskurð til velferðarmála Norðmaður fékk flutningaskip næstum inn í húsið á meðan hann svaf Tveir ísraelskir sendiráðsstarfmenn skotnir til bana í Washington Íbúar Austur-Grænlands mótmæltu einangrun og pólitísku afskiptaleysi Skutu mann í röngu húsi en brutu ekki af sér Nota lygapróf til að leita lekamanna og refsa þeim Notuðu þúsundir myndavéla til að vakta hergagnaflutninga Sat fyrir forseta Suður-Afríku með ásökunum um þjóðarmorð á hvítum Handtóku unga öfgahægrimenn sem hugðu á hryðjuverk Úkraínskur fyrrverandi embættismaður skotinn til bana í Madrid Norðmenn þurfa að taka tillit til loftslagsáhrifa olíuvinnslunar Dreifing hjálpargagna enn ekki hafin Senda farandfólk frá Asíu til Suður-Súdan Synir El Chapo sagðir hafa myndað afdrífaríkt bandalag Ætlar að eyða mun minna í pólitíkina 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 Frestar fimmtíu prósenta tollum á Evrópusambandið Erlent Bara einn sagt af sér og það sé Úlfar Innlent Ferðamenn hljóti að gera grín að Íslendingum Innlent „Hverskonar meðferð er þetta á fötluðu barninu mínu?“ Innlent „Mál að linni“ Innlent Þjóni engum tilgangi að slíta sambandi við Ísrael Innlent „Það eru alltaf einhverjar árásir í þessari blokk“ Innlent Ætla að hernema stærstan hluta Gasa og smala íbúum á afmörkuð „öryggissvæði“ Erlent 40 ár frá Íslandsgöngu Reynis Péturs – Kristján Atli gengur í sumar Innlent Tveir fluttir á slysadeild eftir bílveltu á Reykjanesbraut Innlent Fleiri fréttir Frestar fimmtíu prósenta tollum á Evrópusambandið Ætla að hernema stærstan hluta Gasa og smala íbúum á afmörkuð „öryggissvæði“ Fundu lík fimm skíðamanna nærri Zermatt Umfangsmestu loftárásir frá upphafi stríðs Níu af tíu börnum tveggja lækna létust í árásum Ísraela Árásarkonan Þjóðverji á fertugsaldri Tólf særðir eftir hnífstunguárás í Hamborg Vilja breyta mannréttindasáttmála til að auðvelda sér að sparka innflytjendum úr landi Hvetja Íslendinga í Harvard til að hafa samband Ákærður fyrir að myrða sendiráðsstarfsfólk Ísraels Netanjahú segir Starmer, Macron og Carney draga taum Hamas Rússar notuðu Brasilíu sem njósnaraverksmiðju Íslendingur í Bandaríkjunum: „Þetta er mjög óþægileg staða“ Banna erlendum nemendum að sækja Harvard Eyðilegging í íbúðahverfi í San Diego eftir að lítil flugvél hrapaði Samþykktu billjóna dollara skattalækkanir og niðurskurð til velferðarmála Norðmaður fékk flutningaskip næstum inn í húsið á meðan hann svaf Tveir ísraelskir sendiráðsstarfmenn skotnir til bana í Washington Íbúar Austur-Grænlands mótmæltu einangrun og pólitísku afskiptaleysi Skutu mann í röngu húsi en brutu ekki af sér Nota lygapróf til að leita lekamanna og refsa þeim Notuðu þúsundir myndavéla til að vakta hergagnaflutninga Sat fyrir forseta Suður-Afríku með ásökunum um þjóðarmorð á hvítum Handtóku unga öfgahægrimenn sem hugðu á hryðjuverk Úkraínskur fyrrverandi embættismaður skotinn til bana í Madrid Norðmenn þurfa að taka tillit til loftslagsáhrifa olíuvinnslunar Dreifing hjálpargagna enn ekki hafin Senda farandfólk frá Asíu til Suður-Súdan Synir El Chapo sagðir hafa myndað afdrífaríkt bandalag Ætlar að eyða mun minna í pólitíkina Sjá meira