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 „Það er komin aðeins skýrari mynd“ Innlent Ísland, þvert á flokka kærir þrjú fyrir hatursorðræðu Innlent Þyrlan á flugi yfir Kópavogi Innlent Módelið svínvirkar fyrir marga en þó ekki alla Innlent Helgi hafnar flutningi og lætur af embætti Innlent Gerðu árás á sjónvarpshúsið í miðri útsendingu Erlent Árásarmaðurinn í Minnesota handtekinn Erlent Þorbjörg Sigríður biður Ingibjörgu Isaksen afsökunar Innlent Guðmundur í Brim hættir hjá SFS Innlent Ótækt að íþróttafélögin selji áfengi án leyfis Innlent Fleiri fréttir Ætlaði að myrða tvo þingmenn til viðbótar Gerðu árás á sjónvarpshúsið í miðri útsendingu Þeim sem skaut þingmenn lýst sem kristilegum íhaldsmanni Fyrsta konan sem stýrir MI6 Trump vill að ICE spýti í lófana og handtaki fleiri ólöglega innflytjendur Tala látinna eftir flugslysið komin í 270 Skutu eldflaugum á víxl í alla nótt Árásarmaðurinn í Minnesota handtekinn Sagður hafa bannað Ísraelum að drepa æðstaklerkinn Hlupu frá Danmörku til Svíþjóðar Annar þingmaðurinn látinn og byssumannsins enn leitað Tíu drepnir í Ísrael og Írönum ráðlagt að rýma Minnst þrír latnir í Ísrael og Teheran í ljósum logum Tveir ríkisþingmenn skotnir á heimilum sínum Varnarmálaráðherra segir að Tehran muni brenna Tuttugu börn drepin í árás á íbúðablokk í Tehran Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Aukinn hraði í framsókn Rússa Minnst tveir drepnir í hefndarárásum Írana Fregnir af eldsvoða á flugvelli í Teheran Segir Íran hafa farið yfir strikið Íranir hefna sín og eldflaugar fljúga í Tel Aviv Forsætisráðherra Spánar biður þjóðina afsökunar á spillingarmáli Flugriti indversku þotunnar sagður fundinn á húsþaki Segir klerkastjórninni að semja áður en það „verður of seint“ Yfirtaka Trumps á þjóðvarðliðinu dæmd ólögleg en hann heldur stjórninni Íranir séu vikum eða mánuðum frá kjarnorkusprengju Leita vísbendinga um flugslysið og fleiri fórnarlamba Æðstiklerkurinn hótar hefndum og drónaárásir eru hafnar Ísraelar gera árásir á Íran „Hann er ástæðan fyrir því að það er ótti“ 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 „Það er komin aðeins skýrari mynd“ Innlent Ísland, þvert á flokka kærir þrjú fyrir hatursorðræðu Innlent Þyrlan á flugi yfir Kópavogi Innlent Módelið svínvirkar fyrir marga en þó ekki alla Innlent Helgi hafnar flutningi og lætur af embætti Innlent Gerðu árás á sjónvarpshúsið í miðri útsendingu Erlent Árásarmaðurinn í Minnesota handtekinn Erlent Þorbjörg Sigríður biður Ingibjörgu Isaksen afsökunar Innlent Guðmundur í Brim hættir hjá SFS Innlent Ótækt að íþróttafélögin selji áfengi án leyfis Innlent Fleiri fréttir Ætlaði að myrða tvo þingmenn til viðbótar Gerðu árás á sjónvarpshúsið í miðri útsendingu Þeim sem skaut þingmenn lýst sem kristilegum íhaldsmanni Fyrsta konan sem stýrir MI6 Trump vill að ICE spýti í lófana og handtaki fleiri ólöglega innflytjendur Tala látinna eftir flugslysið komin í 270 Skutu eldflaugum á víxl í alla nótt Árásarmaðurinn í Minnesota handtekinn Sagður hafa bannað Ísraelum að drepa æðstaklerkinn Hlupu frá Danmörku til Svíþjóðar Annar þingmaðurinn látinn og byssumannsins enn leitað Tíu drepnir í Ísrael og Írönum ráðlagt að rýma Minnst þrír latnir í Ísrael og Teheran í ljósum logum Tveir ríkisþingmenn skotnir á heimilum sínum Varnarmálaráðherra segir að Tehran muni brenna Tuttugu börn drepin í árás á íbúðablokk í Tehran Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Aukinn hraði í framsókn Rússa Minnst tveir drepnir í hefndarárásum Írana Fregnir af eldsvoða á flugvelli í Teheran Segir Íran hafa farið yfir strikið Íranir hefna sín og eldflaugar fljúga í Tel Aviv Forsætisráðherra Spánar biður þjóðina afsökunar á spillingarmáli Flugriti indversku þotunnar sagður fundinn á húsþaki Segir klerkastjórninni að semja áður en það „verður of seint“ Yfirtaka Trumps á þjóðvarðliðinu dæmd ólögleg en hann heldur stjórninni Íranir séu vikum eða mánuðum frá kjarnorkusprengju Leita vísbendinga um flugslysið og fleiri fórnarlamba Æðstiklerkurinn hótar hefndum og drónaárásir eru hafnar Ísraelar gera árásir á Íran „Hann er ástæðan fyrir því að það er ótti“ Sjá meira