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 Hafnaði hermönnum Trump: „Fullveldið er ekki til sölu“ Erlent Segist hafa skipað hæfasta fólkið þvert á athugasemdir verkfræðinga Innlent Fjórtán börn handtekin eftir að drengur lést í eldsvoða Erlent „Maður skyldi ætla að það þurfi tiltekið siðferði til að starfa í lögreglunni“ Innlent Ekki nein þörf á notkun kjarnorkuvopna og vonar að svo verði ekki Erlent Föður rafmyntajöfurs rænt og skorinn af honum fingur Erlent Býður upp á sögugöngu um svæðið sem hún vill vernda Innlent Vakinn af „ölvunarsvefni“ inni á baði og brást ókvæða við Innlent Eldur í bíl við fjölbýlishús í Urriðaholti Innlent Til marks um „skringilega“ skautun víða um heim Erlent Fleiri fréttir Fjórtán börn handtekin eftir að drengur lést í eldsvoða Til marks um „skringilega“ skautun víða um heim Ekki nein þörf á notkun kjarnorkuvopna og vonar að svo verði ekki Föður rafmyntajöfurs rænt og skorinn af honum fingur Fjarhægrimaður sigurstranglegastur í forsetakosningum Rúmena Fimm handteknir grunaðir um skipulagningu hryðjuverka Hafnaði hermönnum Trump: „Fullveldið er ekki til sölu“ PAP vann stórsigur í Singapúr Innsti hringur Trump í skærum við þýsk yfirvöld Verkamannaflokkurinn bar sigur úr býtum Íbúar Nuuk orðnir tuttugu þúsund Maður sem lét snáka bíta sig 200 sinnum lykill að tímamótamóteitri Umsetin af krókódílum í 36 klukkutíma eftir nauðlendingu Birti mynd af sér í páfaskrúða Sögulegur sigur Umbótaflokks og skipbrot stóru flokkanna tveggja Kosningar í Ástralíu: Fylgi Íhaldsflokksins dvínar vegna framgöngu Trump Fyrirgefur fjölskyldunni og leitar sátta Gera úkraínsk ungmenni að sjálfsmorðssprengjumönnum Brand fær að ganga laus á meðan réttað er yfir honum Flokka Valkost fyrir Þýskaland sem öfgasamtök Segjast hafa lent í drónaárás á alþjóðlegu hafsvæði Drengnum sleppt en fleiri handteknir Munaði sex atkvæðum Waltz bolað úr embætti af Trump vegna Signal skilaboðanna Var svo „þreyttur á öllu“ að hann ákvað að aka inn í þvögu barna Börnum haldið innilokuðum í „hryllingshúsi“ í fleiri ár Yfirgefa Svíþjóð til að hraða þróun rafmagnsflugvélar Getur frelsað El Salvador-fangann en vill það ekki Skrifa nú undir samninginn sem féll af borðinu eftir hitafundinn Sænskur blaðamaður dæmdur fyrir að móðga Erdogan 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 Hafnaði hermönnum Trump: „Fullveldið er ekki til sölu“ Erlent Segist hafa skipað hæfasta fólkið þvert á athugasemdir verkfræðinga Innlent Fjórtán börn handtekin eftir að drengur lést í eldsvoða Erlent „Maður skyldi ætla að það þurfi tiltekið siðferði til að starfa í lögreglunni“ Innlent Ekki nein þörf á notkun kjarnorkuvopna og vonar að svo verði ekki Erlent Föður rafmyntajöfurs rænt og skorinn af honum fingur Erlent Býður upp á sögugöngu um svæðið sem hún vill vernda Innlent Vakinn af „ölvunarsvefni“ inni á baði og brást ókvæða við Innlent Eldur í bíl við fjölbýlishús í Urriðaholti Innlent Til marks um „skringilega“ skautun víða um heim Erlent Fleiri fréttir Fjórtán börn handtekin eftir að drengur lést í eldsvoða Til marks um „skringilega“ skautun víða um heim Ekki nein þörf á notkun kjarnorkuvopna og vonar að svo verði ekki Föður rafmyntajöfurs rænt og skorinn af honum fingur Fjarhægrimaður sigurstranglegastur í forsetakosningum Rúmena Fimm handteknir grunaðir um skipulagningu hryðjuverka Hafnaði hermönnum Trump: „Fullveldið er ekki til sölu“ PAP vann stórsigur í Singapúr Innsti hringur Trump í skærum við þýsk yfirvöld Verkamannaflokkurinn bar sigur úr býtum Íbúar Nuuk orðnir tuttugu þúsund Maður sem lét snáka bíta sig 200 sinnum lykill að tímamótamóteitri Umsetin af krókódílum í 36 klukkutíma eftir nauðlendingu Birti mynd af sér í páfaskrúða Sögulegur sigur Umbótaflokks og skipbrot stóru flokkanna tveggja Kosningar í Ástralíu: Fylgi Íhaldsflokksins dvínar vegna framgöngu Trump Fyrirgefur fjölskyldunni og leitar sátta Gera úkraínsk ungmenni að sjálfsmorðssprengjumönnum Brand fær að ganga laus á meðan réttað er yfir honum Flokka Valkost fyrir Þýskaland sem öfgasamtök Segjast hafa lent í drónaárás á alþjóðlegu hafsvæði Drengnum sleppt en fleiri handteknir Munaði sex atkvæðum Waltz bolað úr embætti af Trump vegna Signal skilaboðanna Var svo „þreyttur á öllu“ að hann ákvað að aka inn í þvögu barna Börnum haldið innilokuðum í „hryllingshúsi“ í fleiri ár Yfirgefa Svíþjóð til að hraða þróun rafmagnsflugvélar Getur frelsað El Salvador-fangann en vill það ekki Skrifa nú undir samninginn sem féll af borðinu eftir hitafundinn Sænskur blaðamaður dæmdur fyrir að móðga Erdogan Sjá meira