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 Kosningavaktin: Íslendingar ganga að kjörborðinu Innlent Viðreisn á flugi í nýrri Maskínukönnun Innlent Gert að greiða leigu fyrir afnot af „Hafnarfjarðarhreysinu“ Innlent Engin furða að verkafólk hafi snúið baki við Demókrataflokknum Erlent Vinnan sé seld langt undir kostnaðarverði Innlent Grunaður um að nauðga og brjóta ítrekað á barnungri stúlku Innlent Skrifstofustjórinn fær ekki milljónirnar 24 Innlent Inga muni varpa efnahagslegum gjöreyðingarvopnum Innlent Óþarfi að skera úr um hvort læknir hafi gerst sekur um gáleysi Innlent Bótaskylda FS vegna E.coli veikinda viðurkennd Innlent Fleiri fréttir Trump velur starfsmannastjóra úr innstu röðum Spennuþrungin barátta um fulltrúadeildina Þrír handteknir vegna dauða Liam Payne Vilja banna 16 ára og yngri að nota samfélagsmiðla Fundu ellefu lík í yfirgefnum pallbíll Ávarp Bidens: „Þú getur ekki elskað nágranna þinn bara þegar þið eruð sammála“ Vill taka vantraustið fyrir strax Engin furða að verkafólk hafi snúið baki við Demókrataflokknum Ríkissjórn Scholz er sprungin Óskaði Trump til hamingju og ítrekaði friðsamleg valdaskipti Ríkisstjórn Scholz á barmi þess að springa Harris búin að hringja í Trump og undirbýr ávarp Óttast verulegt bakslag á mörgum vígstöðvum Baráttan um Bandaríkin: Donald Trump verður forseti, og hvað svo? Þjóðarleiðtogar kasta kveðju á Trump Trump lýsir yfir sigri: Guð hafi bjargað honum svo hann gæti bjargað Ameríku Andstæðingar þungunarrofs unnu í Flórída Donald Trump forseti á nýjan leik Mikill fögnuður hjá Trump-liðum Repúblikanar ná meirihluta í öldungadeildinni Gætum þurft að bíða í nokkra daga ef ekkert óvænt gerist Netanjahú rekur varnarmálaráðherrann Spurning hvort hræðsluáróður eða jákvæðni nái betur til kjósenda Baráttan um Bandaríkin: Hvað gerist eiginlega í nótt? Mikill viðbúnaður vegna ásakana um svindl í lykilsýslu Arizona Dæmdur í fangelsi fyrir kóranbrennur Vaktin: Forsetakosningar í Bandaríkjunum Bandaríkjamenn ganga að kjörborðinu Útsendarar GRU sagðir hafa sent eldsprengjur með flugvélum Sigurvegarar í keppni Musks ekki valdir af handahófi 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 Kosningavaktin: Íslendingar ganga að kjörborðinu Innlent Viðreisn á flugi í nýrri Maskínukönnun Innlent Gert að greiða leigu fyrir afnot af „Hafnarfjarðarhreysinu“ Innlent Engin furða að verkafólk hafi snúið baki við Demókrataflokknum Erlent Vinnan sé seld langt undir kostnaðarverði Innlent Grunaður um að nauðga og brjóta ítrekað á barnungri stúlku Innlent Skrifstofustjórinn fær ekki milljónirnar 24 Innlent Inga muni varpa efnahagslegum gjöreyðingarvopnum Innlent Óþarfi að skera úr um hvort læknir hafi gerst sekur um gáleysi Innlent Bótaskylda FS vegna E.coli veikinda viðurkennd Innlent Fleiri fréttir Trump velur starfsmannastjóra úr innstu röðum Spennuþrungin barátta um fulltrúadeildina Þrír handteknir vegna dauða Liam Payne Vilja banna 16 ára og yngri að nota samfélagsmiðla Fundu ellefu lík í yfirgefnum pallbíll Ávarp Bidens: „Þú getur ekki elskað nágranna þinn bara þegar þið eruð sammála“ Vill taka vantraustið fyrir strax Engin furða að verkafólk hafi snúið baki við Demókrataflokknum Ríkissjórn Scholz er sprungin Óskaði Trump til hamingju og ítrekaði friðsamleg valdaskipti Ríkisstjórn Scholz á barmi þess að springa Harris búin að hringja í Trump og undirbýr ávarp Óttast verulegt bakslag á mörgum vígstöðvum Baráttan um Bandaríkin: Donald Trump verður forseti, og hvað svo? Þjóðarleiðtogar kasta kveðju á Trump Trump lýsir yfir sigri: Guð hafi bjargað honum svo hann gæti bjargað Ameríku Andstæðingar þungunarrofs unnu í Flórída Donald Trump forseti á nýjan leik Mikill fögnuður hjá Trump-liðum Repúblikanar ná meirihluta í öldungadeildinni Gætum þurft að bíða í nokkra daga ef ekkert óvænt gerist Netanjahú rekur varnarmálaráðherrann Spurning hvort hræðsluáróður eða jákvæðni nái betur til kjósenda Baráttan um Bandaríkin: Hvað gerist eiginlega í nótt? Mikill viðbúnaður vegna ásakana um svindl í lykilsýslu Arizona Dæmdur í fangelsi fyrir kóranbrennur Vaktin: Forsetakosningar í Bandaríkjunum Bandaríkjamenn ganga að kjörborðinu Útsendarar GRU sagðir hafa sent eldsprengjur með flugvélum Sigurvegarar í keppni Musks ekki valdir af handahófi Sjá meira