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 Lykillinn að kraftaverki að Birgir var frá Íslandi Erlent Vissu af auknum töfum en óraði ekki fyrir viðbrögðunum Innlent Magga Stína á leið til Gasa með Frelsisflotanum Innlent Fossvogsbrúin sé álíka gáfuleg og að setja göngustíg í Reynisfjöru Innlent Ríkisreksturinn í Bandaríkjunum í limbó Erlent Ísland land númer 197 Innlent Fleiri en tuttugu látnir eftir jarðskjálfta á Filippseyjum Erlent Sendiherra fannst látinn í miðborg Parísar Erlent Læknir í Kópavogi blekkti fjölskyldu sína með lygasögu um krabbamein Innlent Þurftu að finna lausn á uppskáldaðri hryðjuverkaárás á Íslandi Innlent Fleiri fréttir Gríðarleg öryggisgæsla í Kaupmannahöfn í aðdraganda leiðtogafundar Ríkisreksturinn í Bandaríkjunum í limbó Tala látinna hækkar á Filippseyjum Lykillinn að kraftaverki að Birgir var frá Íslandi Fleiri en tuttugu látnir eftir jarðskjálfta á Filippseyjum Sendiherra fannst látinn í miðborg Parísar Tillögum Trumps lýst sem uppgjöf Segir herforingjum að búa sig undir átök gegn innlendum „óvinum“ Aðstoðarmaður AfD-leiðtoga í fangelsi fyrir njósnir Stefnir í fyrstu ríkisstöðvunina í sjö ár Ná ekki að leika árangur Wagner eftir Vilja Diddy í ellefu ára fangelsi „Við erum ekki í stríði en við búum ekki við frið“ Um þúsund manns teknir af lífi í Íran það sem af er ári Tugir drengja fastir í rústum skóla sem hrundi til grunna Leiðtogar fagna áætluninni en bíða svara frá Hamas Misstu allt samband við Internetið Erlendir miðlar fjalla um gjaldþrot Play Ísraelar samþykkja friðaráætlun Trumps Mafíósar dæmdir til dauða Öruggur um að brátt ríki friður á Gasa Freista þess að koma aðildarumsókn Úkraínu fram hjá Orbán Adams hættir og Cuomo og Mamdani skiptast á skotum Fyrrverandi landgönguliði drap að minnsta kosti fjóra í Michigan Evrópusinnar héldu meirihluta í Moldóvu Orrustuþotur yfir Borgundarhólmi og drónar trufla flug í Noregi Fjöldi fórnarlamba eftir skothríð og íkveikju í kirkju mormóna Æðsti leiðtogi mormóna látinn Banna dróna yfir Danmörku Óttast úrbræðslu vegna rafmagnsleysis í kjarnorkuveri 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 Lykillinn að kraftaverki að Birgir var frá Íslandi Erlent Vissu af auknum töfum en óraði ekki fyrir viðbrögðunum Innlent Magga Stína á leið til Gasa með Frelsisflotanum Innlent Fossvogsbrúin sé álíka gáfuleg og að setja göngustíg í Reynisfjöru Innlent Ríkisreksturinn í Bandaríkjunum í limbó Erlent Ísland land númer 197 Innlent Fleiri en tuttugu látnir eftir jarðskjálfta á Filippseyjum Erlent Sendiherra fannst látinn í miðborg Parísar Erlent Læknir í Kópavogi blekkti fjölskyldu sína með lygasögu um krabbamein Innlent Þurftu að finna lausn á uppskáldaðri hryðjuverkaárás á Íslandi Innlent Fleiri fréttir Gríðarleg öryggisgæsla í Kaupmannahöfn í aðdraganda leiðtogafundar Ríkisreksturinn í Bandaríkjunum í limbó Tala látinna hækkar á Filippseyjum Lykillinn að kraftaverki að Birgir var frá Íslandi Fleiri en tuttugu látnir eftir jarðskjálfta á Filippseyjum Sendiherra fannst látinn í miðborg Parísar Tillögum Trumps lýst sem uppgjöf Segir herforingjum að búa sig undir átök gegn innlendum „óvinum“ Aðstoðarmaður AfD-leiðtoga í fangelsi fyrir njósnir Stefnir í fyrstu ríkisstöðvunina í sjö ár Ná ekki að leika árangur Wagner eftir Vilja Diddy í ellefu ára fangelsi „Við erum ekki í stríði en við búum ekki við frið“ Um þúsund manns teknir af lífi í Íran það sem af er ári Tugir drengja fastir í rústum skóla sem hrundi til grunna Leiðtogar fagna áætluninni en bíða svara frá Hamas Misstu allt samband við Internetið Erlendir miðlar fjalla um gjaldþrot Play Ísraelar samþykkja friðaráætlun Trumps Mafíósar dæmdir til dauða Öruggur um að brátt ríki friður á Gasa Freista þess að koma aðildarumsókn Úkraínu fram hjá Orbán Adams hættir og Cuomo og Mamdani skiptast á skotum Fyrrverandi landgönguliði drap að minnsta kosti fjóra í Michigan Evrópusinnar héldu meirihluta í Moldóvu Orrustuþotur yfir Borgundarhólmi og drónar trufla flug í Noregi Fjöldi fórnarlamba eftir skothríð og íkveikju í kirkju mormóna Æðsti leiðtogi mormóna látinn Banna dróna yfir Danmörku Óttast úrbræðslu vegna rafmagnsleysis í kjarnorkuveri Sjá meira