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 Segir að honum hafi gengið illa að sofna vegna hræðslu Innlent Nafn mannsins sem lést á Hólmsheiði Innlent Tvö á slysadeild eftir árás lausra hunda Innlent Frakkar tóku skuggaskip á Atlantshafi Erlent Á fimmta hundrað skjálftar mælst í hrinunni Innlent Engin Icelandair-þota sást á flugsýningunni Innlent Íranar gera árásir á Kúveit og Ísraelar sækja dýpra inn í Líbanon Erlent Dúx í MH og talar fjögur tungumál Innlent Deila í dómsal um hvort réttarhöldin verði opin Erlent Tveggja bíla árekstur á Suðurlandsbraut Innlent Fleiri fréttir Umdeildum vinstrimönnum meinuð koman til Bretlands Evrópskir og bandarískir öfgamenn lögðu saman á ráðin um fjöldabrottvísanir Frakkar tóku skuggaskip á Atlantshafi Deila í dómsal um hvort réttarhöldin verði opin Íranar gera árásir á Kúveit og Ísraelar sækja dýpra inn í Líbanon Veita sextán milljarða evra til Ungverjalands Hundruð handtekin vegna átaka í kjölfar sigurs PSG SAS fellir niður allt flug til Grænlands Norskur maður grunaður í máli Anne Elisabeth Hagen Margrét Þórhildur útskrifuð af sjúkrahúsi Krabbameinssjúkir gætu sloppið við lyfjameðferð Fjórir menn komnir út úr hellinum í Laos Flugumferð stöðvuð í München vegna mögulegs drónaflugs Buckingham-höll hafi fengið tölvupósta um misferli Andrews fyrir sex árum Ísrael og Rússland á svörtum lista vegna kynferðisofbeldis í átökum Bannar ráðuneytinu að stofna skaðabótasjóðinn Ver billjónum í „draumóra“ um lengra líf Funduðu enn og aftur um Grænland Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Nálgast stríðið vendipunkt? Fyrirskipar hernum að taka enn stærri hluta Gasa Ætla að setja Trump á 250 dollara seðil en þurfa að breyta lögum Eldflaug Bezos sprakk í loft upp Tveir særðir eftir að rússneskur dróni lendir á fjölbýlishúsi í Rúmeníu Samningsdrög samþykkt en beðið eftir grænu ljósi forsetans Ungum ökuþórum bannað að keyra á nóttunni og þurfa að merkja sig Húsleit gerð hjá spænskum sósíalistum Saksóknarar rannsaka konu sem Trump braut á Hart sótt að Sánchez: Réttarhöld yfir litla bróður hefjast í dag Ný tilskipun Talíbana lögleiði barnahjónabönd á ný Áframhald á árásum og Trump hefur í hótunum við Óman 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 Segir að honum hafi gengið illa að sofna vegna hræðslu Innlent Nafn mannsins sem lést á Hólmsheiði Innlent Tvö á slysadeild eftir árás lausra hunda Innlent Frakkar tóku skuggaskip á Atlantshafi Erlent Á fimmta hundrað skjálftar mælst í hrinunni Innlent Engin Icelandair-þota sást á flugsýningunni Innlent Íranar gera árásir á Kúveit og Ísraelar sækja dýpra inn í Líbanon Erlent Dúx í MH og talar fjögur tungumál Innlent Deila í dómsal um hvort réttarhöldin verði opin Erlent Tveggja bíla árekstur á Suðurlandsbraut Innlent Fleiri fréttir Umdeildum vinstrimönnum meinuð koman til Bretlands Evrópskir og bandarískir öfgamenn lögðu saman á ráðin um fjöldabrottvísanir Frakkar tóku skuggaskip á Atlantshafi Deila í dómsal um hvort réttarhöldin verði opin Íranar gera árásir á Kúveit og Ísraelar sækja dýpra inn í Líbanon Veita sextán milljarða evra til Ungverjalands Hundruð handtekin vegna átaka í kjölfar sigurs PSG SAS fellir niður allt flug til Grænlands Norskur maður grunaður í máli Anne Elisabeth Hagen Margrét Þórhildur útskrifuð af sjúkrahúsi Krabbameinssjúkir gætu sloppið við lyfjameðferð Fjórir menn komnir út úr hellinum í Laos Flugumferð stöðvuð í München vegna mögulegs drónaflugs Buckingham-höll hafi fengið tölvupósta um misferli Andrews fyrir sex árum Ísrael og Rússland á svörtum lista vegna kynferðisofbeldis í átökum Bannar ráðuneytinu að stofna skaðabótasjóðinn Ver billjónum í „draumóra“ um lengra líf Funduðu enn og aftur um Grænland Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Nálgast stríðið vendipunkt? Fyrirskipar hernum að taka enn stærri hluta Gasa Ætla að setja Trump á 250 dollara seðil en þurfa að breyta lögum Eldflaug Bezos sprakk í loft upp Tveir særðir eftir að rússneskur dróni lendir á fjölbýlishúsi í Rúmeníu Samningsdrög samþykkt en beðið eftir grænu ljósi forsetans Ungum ökuþórum bannað að keyra á nóttunni og þurfa að merkja sig Húsleit gerð hjá spænskum sósíalistum Saksóknarar rannsaka konu sem Trump braut á Hart sótt að Sánchez: Réttarhöld yfir litla bróður hefjast í dag Ný tilskipun Talíbana lögleiði barnahjónabönd á ný Áframhald á árásum og Trump hefur í hótunum við Óman Sjá meira