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 „Snarklikkað fólk“ sem hafi fengið smá lexíu Innlent Milljónirnar fari í neyðarsjóð fjölskyldunnar Innlent „Inga gripið til orðfæris í garð blaðamanna sem engum stjórnmálamanni er sæmandi“ Innlent Diljá Mist boðar til fundar Innlent Freistar Bandaríkjanna með gulli og grænum skógum Erlent Ríkisstarfsmenn ráðþrota gagnvart furðulegri fyrirskipun Musk Erlent Valdi dauða með aftökusveit Erlent Ofbýður hvað Reykjavík er ljót Innlent VR greiddi Ragnari Þór rúmar tíu milljónir við starfslokin Innlent Staða Sinaloa slæm eftir blóðug átök Erlent Fleiri fréttir Ríkisstarfsmenn ráðþrota gagnvart furðulegri fyrirskipun Musk Nær útilokað að smástirni sem fylgst var með rekist á jörðina Fjórir látnir eftir að brú hrundi í Suður-Kóreu Freistar Bandaríkjanna með gulli og grænum skógum Staða Sinaloa slæm eftir blóðug átök Valdi dauða með aftökusveit Segir Selenskí á leið til Washington Höktir í stuðningi til Úkraínu hjá Sameinuðu þjóðunum Franskur skurðlæknir játar svívirðileg brot á börnum Sakaður um að þiggja mútur fyrir að tala máli Rússa á Evrópuþinginu Væntanlegur kanslari segir Evrópu þurfa sjálfstæði frá Bandaríkjunum Formaður sænska Miðflokksins hættir Íhaldsmenn sigruðu en öfgahægrið náði sögulegum árangri Flestir starfsmenn USAid sendir í leyfi og 2.000 störf lögð niður Sendu skriðdreka inn á Vesturbakkann í fyrsta sinn í 23 ár Útgönguspár benda til sögulegra úrslita Tilbúinn að stíga til hliðar Páfinn sendir frá sér yfirlýsingu Þjóðverjar ganga að kjörborðinu: „Vinstrið er búið“ Hamas reiðubúin að láta af stjórn Gaza Segir Selenskí hugrakkan leiðtoga Kona sem sagðist vera Madeleine McCann handtekin Aftökur á stríðsföngum sagðar kerfisbundnar Þjóðverjar ganga til kosninga um helgina Farnir að safna matvælum vegna fyrirhugaðra tollahækkana Alríkisdómari neitar að stöðva fjöldauppsagnir Afhentu óþekkt lík í stað Shiri Bibas Dómari skaut eiginkonu sína vegna rifrildis Bandaríkjastjórn neitar að kalla Rússa „árásaraðila“ Trump fetar í fótspor Breivik 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 „Snarklikkað fólk“ sem hafi fengið smá lexíu Innlent Milljónirnar fari í neyðarsjóð fjölskyldunnar Innlent „Inga gripið til orðfæris í garð blaðamanna sem engum stjórnmálamanni er sæmandi“ Innlent Diljá Mist boðar til fundar Innlent Freistar Bandaríkjanna með gulli og grænum skógum Erlent Ríkisstarfsmenn ráðþrota gagnvart furðulegri fyrirskipun Musk Erlent Valdi dauða með aftökusveit Erlent Ofbýður hvað Reykjavík er ljót Innlent VR greiddi Ragnari Þór rúmar tíu milljónir við starfslokin Innlent Staða Sinaloa slæm eftir blóðug átök Erlent Fleiri fréttir Ríkisstarfsmenn ráðþrota gagnvart furðulegri fyrirskipun Musk Nær útilokað að smástirni sem fylgst var með rekist á jörðina Fjórir látnir eftir að brú hrundi í Suður-Kóreu Freistar Bandaríkjanna með gulli og grænum skógum Staða Sinaloa slæm eftir blóðug átök Valdi dauða með aftökusveit Segir Selenskí á leið til Washington Höktir í stuðningi til Úkraínu hjá Sameinuðu þjóðunum Franskur skurðlæknir játar svívirðileg brot á börnum Sakaður um að þiggja mútur fyrir að tala máli Rússa á Evrópuþinginu Væntanlegur kanslari segir Evrópu þurfa sjálfstæði frá Bandaríkjunum Formaður sænska Miðflokksins hættir Íhaldsmenn sigruðu en öfgahægrið náði sögulegum árangri Flestir starfsmenn USAid sendir í leyfi og 2.000 störf lögð niður Sendu skriðdreka inn á Vesturbakkann í fyrsta sinn í 23 ár Útgönguspár benda til sögulegra úrslita Tilbúinn að stíga til hliðar Páfinn sendir frá sér yfirlýsingu Þjóðverjar ganga að kjörborðinu: „Vinstrið er búið“ Hamas reiðubúin að láta af stjórn Gaza Segir Selenskí hugrakkan leiðtoga Kona sem sagðist vera Madeleine McCann handtekin Aftökur á stríðsföngum sagðar kerfisbundnar Þjóðverjar ganga til kosninga um helgina Farnir að safna matvælum vegna fyrirhugaðra tollahækkana Alríkisdómari neitar að stöðva fjöldauppsagnir Afhentu óþekkt lík í stað Shiri Bibas Dómari skaut eiginkonu sína vegna rifrildis Bandaríkjastjórn neitar að kalla Rússa „árásaraðila“ Trump fetar í fótspor Breivik Sjá meira