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 Rússar gómaðir með leynilega sæstrengjaklippu Erlent Braut reglur þegar hann minntist Steins Innlent Halda minningarstund fyrir Hönnuh Innlent Kanna hvort Kim eigi son Erlent „Ég mun stúta þér og einhver skilar sér ekki í skólann“ Innlent Viðraði hugmyndir um bandarískt Ísland við Bjarna Innlent Halla hæstánægð með stólaskiptin Innlent Rektorarnir svara fyrir sig Innlent Aðstoðar tugi fórnarlamba Samúels á Spáni Innlent Skera rúma fjóra milljarða af vegagerð Innlent Fleiri fréttir Rússar gómaðir með leynilega sæstrengjaklippu Kanna hvort Kim eigi son Biður dómara um að hlífa Clancy við öðrum réttarhöldum Miklar hækkanir á olíumörkuðum í dag Reyndi að vara við að flugvélin færi of hratt Tugir látnir í eldsvoða í flutningaskipi í Kína Boðar til skyndikosninga til að lægja öldurnar í Serbíu Ætli að gefa öllum þúsundir dollara ef repúblikanar sigra Játar aðild að einu stærsta Bitcoin-þjófnaðarmáli sögunnar Heitasta sumarið í Vestur-Evrópu Pakistanar sögðu klerkastjórninni að koma böndum á Húta Viðurkenndi efasemdir: „Ég ætla samt ekki að sýkna hana“ Selenskí kíkti á klakann Gaf Harp og tveimur öðrum ráðgjöfum milljónir í jólagjöf Leggur stefnu AfD að jöfnu við þjóðernishreinsanir Farage kemur frönskum skoðanabróður í klandur Banna breskum þingmönnum að koma til Ísraels Haraldur Noregskonungur borinn til grafar Rétta yfir rússneskum skipstjóra sem sleit sæstrengi við Finnland Leita enn að Renoir-þjófunum Bannar innflutning á kanadískum vörum Réðust á fleiri olíuflutningaskip Skutu tugum eldflauga og dróna að borgum Sádi-Arabíu Töluðu saman í klukkutíma Handtaka grunaðan spellvirkja í Þýskalandi Fordæma útförina sem „Slátrarinn“ fékk í Serbíu Grípa saman til aðgerða gegn ísraelskum landtökumönnum Allir þeir látnu í bílum sem flugvélin rann á Dýrmætum listaverkum stolið af safni Renoir Starfsmenn í verkfall eftir heimsókn trúarhóps 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 Rússar gómaðir með leynilega sæstrengjaklippu Erlent Braut reglur þegar hann minntist Steins Innlent Halda minningarstund fyrir Hönnuh Innlent Kanna hvort Kim eigi son Erlent „Ég mun stúta þér og einhver skilar sér ekki í skólann“ Innlent Viðraði hugmyndir um bandarískt Ísland við Bjarna Innlent Halla hæstánægð með stólaskiptin Innlent Rektorarnir svara fyrir sig Innlent Aðstoðar tugi fórnarlamba Samúels á Spáni Innlent Skera rúma fjóra milljarða af vegagerð Innlent Fleiri fréttir Rússar gómaðir með leynilega sæstrengjaklippu Kanna hvort Kim eigi son Biður dómara um að hlífa Clancy við öðrum réttarhöldum Miklar hækkanir á olíumörkuðum í dag Reyndi að vara við að flugvélin færi of hratt Tugir látnir í eldsvoða í flutningaskipi í Kína Boðar til skyndikosninga til að lægja öldurnar í Serbíu Ætli að gefa öllum þúsundir dollara ef repúblikanar sigra Játar aðild að einu stærsta Bitcoin-þjófnaðarmáli sögunnar Heitasta sumarið í Vestur-Evrópu Pakistanar sögðu klerkastjórninni að koma böndum á Húta Viðurkenndi efasemdir: „Ég ætla samt ekki að sýkna hana“ Selenskí kíkti á klakann Gaf Harp og tveimur öðrum ráðgjöfum milljónir í jólagjöf Leggur stefnu AfD að jöfnu við þjóðernishreinsanir Farage kemur frönskum skoðanabróður í klandur Banna breskum þingmönnum að koma til Ísraels Haraldur Noregskonungur borinn til grafar Rétta yfir rússneskum skipstjóra sem sleit sæstrengi við Finnland Leita enn að Renoir-þjófunum Bannar innflutning á kanadískum vörum Réðust á fleiri olíuflutningaskip Skutu tugum eldflauga og dróna að borgum Sádi-Arabíu Töluðu saman í klukkutíma Handtaka grunaðan spellvirkja í Þýskalandi Fordæma útförina sem „Slátrarinn“ fékk í Serbíu Grípa saman til aðgerða gegn ísraelskum landtökumönnum Allir þeir látnu í bílum sem flugvélin rann á Dýrmætum listaverkum stolið af safni Renoir Starfsmenn í verkfall eftir heimsókn trúarhóps Sjá meira