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 Afsalar sér verðlaunum fyrir Sykurbað Innlent Ráðherrabrölt Flokks fólksins kostað 18 milljónir Innlent Þingheimur hló að þýðingu Daða Más Innlent Hafi þegið pening fyrir að giftast kærustu Quang Le Innlent Gríðarstór vatnselgur undir Breiðholtsbrú Innlent Aflýsa tólf flugferðum frá Ameríku Innlent Sextíu flugferðum aflýst vegna veðurs Innlent Mannréttindadómstóllinn vísar máli Nöru frá Innlent Vilja 25 billjónir: „Það þarf peninga til að drepa vonda kalla“ Erlent Dælan anni ekki vatnsmagni Innlent Fleiri fréttir Segir Írani ekki lengur geta auðgað úran Bandarískur stjúpsonur El Mencho fékk krúnuna Hittler mætir Zielenski í frönskum bæjarstjóraslag Útskrifuð fyrir fimm mánuðum en neitar að fara Vilja 25 billjónir: „Það þarf peninga til að drepa vonda kalla“ Tilbúnir til að sprengja flugbrautir á Grænlandi Farage í klandri vegna myndbanda fyrir nýnasista og öfgamenn Banksy opinberaður, enn einu sinni Fjárframlög til BBC World Service aukin vegna upplýsingaóreiðu Black Cube sakað um njósnir fyrir kosningar í Slóveníu Viðvörun gefin út á Bretlandseyjum vegna heilahimnubólgu Trump hótar umfangsmiklum árásum á olíuinnviði Íran Olíuvinnslur rýmdar eftir árásir á eitt stærsta gassvæði heims Reyna að rjúfa hljóðmúrinn án láta Sænskur ríkisborgari tekinn af lífi í Íran Säpo varar við aukinni ógn frá Rússlandi Krefjast rúmlega sjö ára fangelsis yfir glæpaprinsinum Felldu enn einn ráðherrann: Reyna að ryðja leiðina fyrir Írani en gætu eflt herinn Tillögu um lögleiðingu dánaraðstoðar hafnað í Skotlandi Skárri staða í Álasundi Hóta hefndum fyrir drápið á Larijani Skógareldur ógnar byggð í Álasundi Staðfesta andlát Larijani og Soleimani Geti ekki starfað undir Bandaríkjaforseta með góðri samvisku Ráðherra og þingforseti segja sig úr flokknum Segir ekkert hérað Rússlands öruggt lengur „Við þurfum ekki hjálp frá neinum!“ Stjórnvöld sögð hylma yfir hvarf hundraða á Miðjarðarhafi Fjögur hundruð fíklar sagðir liggja í valnum eftir árásir Pakistana Segjast hafa sent tvo háttsetta Írani til „dýpstu kima helvítis“ 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 Afsalar sér verðlaunum fyrir Sykurbað Innlent Ráðherrabrölt Flokks fólksins kostað 18 milljónir Innlent Þingheimur hló að þýðingu Daða Más Innlent Hafi þegið pening fyrir að giftast kærustu Quang Le Innlent Gríðarstór vatnselgur undir Breiðholtsbrú Innlent Aflýsa tólf flugferðum frá Ameríku Innlent Sextíu flugferðum aflýst vegna veðurs Innlent Mannréttindadómstóllinn vísar máli Nöru frá Innlent Vilja 25 billjónir: „Það þarf peninga til að drepa vonda kalla“ Erlent Dælan anni ekki vatnsmagni Innlent Fleiri fréttir Segir Írani ekki lengur geta auðgað úran Bandarískur stjúpsonur El Mencho fékk krúnuna Hittler mætir Zielenski í frönskum bæjarstjóraslag Útskrifuð fyrir fimm mánuðum en neitar að fara Vilja 25 billjónir: „Það þarf peninga til að drepa vonda kalla“ Tilbúnir til að sprengja flugbrautir á Grænlandi Farage í klandri vegna myndbanda fyrir nýnasista og öfgamenn Banksy opinberaður, enn einu sinni Fjárframlög til BBC World Service aukin vegna upplýsingaóreiðu Black Cube sakað um njósnir fyrir kosningar í Slóveníu Viðvörun gefin út á Bretlandseyjum vegna heilahimnubólgu Trump hótar umfangsmiklum árásum á olíuinnviði Íran Olíuvinnslur rýmdar eftir árásir á eitt stærsta gassvæði heims Reyna að rjúfa hljóðmúrinn án láta Sænskur ríkisborgari tekinn af lífi í Íran Säpo varar við aukinni ógn frá Rússlandi Krefjast rúmlega sjö ára fangelsis yfir glæpaprinsinum Felldu enn einn ráðherrann: Reyna að ryðja leiðina fyrir Írani en gætu eflt herinn Tillögu um lögleiðingu dánaraðstoðar hafnað í Skotlandi Skárri staða í Álasundi Hóta hefndum fyrir drápið á Larijani Skógareldur ógnar byggð í Álasundi Staðfesta andlát Larijani og Soleimani Geti ekki starfað undir Bandaríkjaforseta með góðri samvisku Ráðherra og þingforseti segja sig úr flokknum Segir ekkert hérað Rússlands öruggt lengur „Við þurfum ekki hjálp frá neinum!“ Stjórnvöld sögð hylma yfir hvarf hundraða á Miðjarðarhafi Fjögur hundruð fíklar sagðir liggja í valnum eftir árásir Pakistana Segjast hafa sent tvo háttsetta Írani til „dýpstu kima helvítis“ Sjá meira