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 Rukkuð um hundrað þúsund fyrir stutta ferð frá flugvellinum Innlent Börnin heim eftir meiriháttar vandræðagang Innlent Fékk hláturskast í ræðustól Innlent Minnst þrír latnir í Ísrael og Teheran í ljósum logum Erlent Lögreglan lýsir eftir Sigríði Innlent Ólga meðal þristavina vegna örlaga Gunnfaxa Innlent Segir íslenska nemendur og skóla fljúga blindflug án samræmds námsmats Innlent „Þetta eru alvarlegir stunguáverkar“ Innlent „Það er svo mikið rugl í gangi“ Innlent Segir landráðskæru fráleita: „Þetta er mjög hættuleg þróun fyrir íslenskt samfélag“ Innlent Fleiri fréttir 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“ Öldungadeildarþingmaður borinn út af blaðamannafundi Staðfesta 241 andlát og einn eftirlifanda Réðust á tómstundamiðstöð fyrir útlendinga þegar óeirðir héldu áfram Telur að enginn hafi komist lífs af úr flugslysinu Ísraelar sagðir undirbúa árásir á Íran Sigldu tveimur flugmóðurskipum lengra en áður út á Kyrrahafið Þota með á þriðja hundrað manns brotlenti í íbúðahverfi Fækka í sendiráðinu í Bagdad vegna öryggisógnar Púað á Trump í Kennedy Center og mótmælin breiðast út Bandarískar herstöðvar verða reistar í Danmörku Ró að færast yfir LA eftir fjögur hundruð handtökur Undirbúa flutning þúsunda til Guantánamo 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 Rukkuð um hundrað þúsund fyrir stutta ferð frá flugvellinum Innlent Börnin heim eftir meiriháttar vandræðagang Innlent Fékk hláturskast í ræðustól Innlent Minnst þrír latnir í Ísrael og Teheran í ljósum logum Erlent Lögreglan lýsir eftir Sigríði Innlent Ólga meðal þristavina vegna örlaga Gunnfaxa Innlent Segir íslenska nemendur og skóla fljúga blindflug án samræmds námsmats Innlent „Þetta eru alvarlegir stunguáverkar“ Innlent „Það er svo mikið rugl í gangi“ Innlent Segir landráðskæru fráleita: „Þetta er mjög hættuleg þróun fyrir íslenskt samfélag“ Innlent Fleiri fréttir 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“ Öldungadeildarþingmaður borinn út af blaðamannafundi Staðfesta 241 andlát og einn eftirlifanda Réðust á tómstundamiðstöð fyrir útlendinga þegar óeirðir héldu áfram Telur að enginn hafi komist lífs af úr flugslysinu Ísraelar sagðir undirbúa árásir á Íran Sigldu tveimur flugmóðurskipum lengra en áður út á Kyrrahafið Þota með á þriðja hundrað manns brotlenti í íbúðahverfi Fækka í sendiráðinu í Bagdad vegna öryggisógnar Púað á Trump í Kennedy Center og mótmælin breiðast út Bandarískar herstöðvar verða reistar í Danmörku Ró að færast yfir LA eftir fjögur hundruð handtökur Undirbúa flutning þúsunda til Guantánamo Sjá meira