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 Lögreglumenn með brotnar tennur og harðorður Elon Musk Erlent Trans kærasta Robinsons hafi verið „skelfingu lostin“ Erlent Þrír handteknir á samkvæmi Vítisengla Innlent Jóhannes Valgeir er látinn Innlent Þrír horfnir ferðamenn í Færeyjum Erlent Rússnesk flygildi rufu lofthelgi NATO Erlent Í fangaklefa grunaðir um ólöglega dvöl Innlent Umfangsmikil lögregluaðgerð í Hamraborg Innlent Breiðhyltingar bíði í hálftíma eftir lögreglu: „Verður þetta þá ekki bara búið?“ Innlent Mikillar vanþekkingar gæti á þjónustu við trans börn Innlent Fleiri fréttir Trans kærasta Robinsons hafi verið „skelfingu lostin“ Lögreglumenn með brotnar tennur og harðorður Elon Musk Þrír horfnir ferðamenn í Færeyjum Rússnesk flygildi rufu lofthelgi NATO Drónaárás á eina stærstu olíuvinnslu Rússlands Skipar NATO-ríkjum að hætta að kaupa olíu af Rússum Á þriðja tug slasaðir eftir gassprengingu í Madríd Hundrað þúsund mótmæla hælisleitendum í Lundúnum „Ég hélt að hann yrði forstjóri“ Útnefnd forsætisráðherra Nepal fyrst kvenna Ekkja Kirk tjáir sig eftir morðið Öllum sem geri lítið úr morðinu „verði refsað“ Hefja frumkvæðisathugun á dauðsföllum tengdum bóluefnum Allsherjarþingið ályktar um palestínskt ríki NATO eflir varnir í austri Erna Solberg hættir Hinn 22 ára Tyler Robinson grunaður um morðið á Kirk Trump segist nokkuð viss um að grunaður morðingi hafi verið handsamaður Bandaríkjastjórn fargar getnaðarvörnum fyrir 9,7 milljónir dala Stjórnvöld höfða mál á hendur Uber vegna mismununar gegn fötluðum Alríkislögreglan birtir myndskeið af morðingjanum Dæmdur í tuttugu og sjö ára fangelsi fyrir valdaránstilraun Rándýrar herþotur og flugskeyti gegn ódýrum drónum Breskur sendiherra rekinn vegna tengsla við Epstein Hver var Charlie Kirk? Vaktin: Vopnið fundið og FBI dreifir myndum Neyðarfundur verði boðaður í Öryggisráði SÞ Vill draga Netanyahu fyrir dóm vegna árásarinnar í Doha Trump segir öfga-vinstrið bera ábyrgð á morðinu Bandamaður Trumps skotinn til bana á fjölmennum viðburði 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 Lögreglumenn með brotnar tennur og harðorður Elon Musk Erlent Trans kærasta Robinsons hafi verið „skelfingu lostin“ Erlent Þrír handteknir á samkvæmi Vítisengla Innlent Jóhannes Valgeir er látinn Innlent Þrír horfnir ferðamenn í Færeyjum Erlent Rússnesk flygildi rufu lofthelgi NATO Erlent Í fangaklefa grunaðir um ólöglega dvöl Innlent Umfangsmikil lögregluaðgerð í Hamraborg Innlent Breiðhyltingar bíði í hálftíma eftir lögreglu: „Verður þetta þá ekki bara búið?“ Innlent Mikillar vanþekkingar gæti á þjónustu við trans börn Innlent Fleiri fréttir Trans kærasta Robinsons hafi verið „skelfingu lostin“ Lögreglumenn með brotnar tennur og harðorður Elon Musk Þrír horfnir ferðamenn í Færeyjum Rússnesk flygildi rufu lofthelgi NATO Drónaárás á eina stærstu olíuvinnslu Rússlands Skipar NATO-ríkjum að hætta að kaupa olíu af Rússum Á þriðja tug slasaðir eftir gassprengingu í Madríd Hundrað þúsund mótmæla hælisleitendum í Lundúnum „Ég hélt að hann yrði forstjóri“ Útnefnd forsætisráðherra Nepal fyrst kvenna Ekkja Kirk tjáir sig eftir morðið Öllum sem geri lítið úr morðinu „verði refsað“ Hefja frumkvæðisathugun á dauðsföllum tengdum bóluefnum Allsherjarþingið ályktar um palestínskt ríki NATO eflir varnir í austri Erna Solberg hættir Hinn 22 ára Tyler Robinson grunaður um morðið á Kirk Trump segist nokkuð viss um að grunaður morðingi hafi verið handsamaður Bandaríkjastjórn fargar getnaðarvörnum fyrir 9,7 milljónir dala Stjórnvöld höfða mál á hendur Uber vegna mismununar gegn fötluðum Alríkislögreglan birtir myndskeið af morðingjanum Dæmdur í tuttugu og sjö ára fangelsi fyrir valdaránstilraun Rándýrar herþotur og flugskeyti gegn ódýrum drónum Breskur sendiherra rekinn vegna tengsla við Epstein Hver var Charlie Kirk? Vaktin: Vopnið fundið og FBI dreifir myndum Neyðarfundur verði boðaður í Öryggisráði SÞ Vill draga Netanyahu fyrir dóm vegna árásarinnar í Doha Trump segir öfga-vinstrið bera ábyrgð á morðinu Bandamaður Trumps skotinn til bana á fjölmennum viðburði Sjá meira