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 Sýknaður af ákæru um að verða hjónum að bana Innlent Hætti sér loksins út að leika og var laminn um leið Innlent Pútín í Kúrsk: Farið verði með úkraínska hermenn eins og hryðjuverkamenn Erlent Handtekinn á vafasömum forsendum og hótað brottflutningi Erlent Rekin eftir að hafa neitað að endurnýja byssuleyfi Mels Gibson Erlent Wagnerliðar fremja ódæði í Malí: „Ég sá dauðann alls staðar“ Erlent Þrír í gæsluvarðhald vegna manndráps í Gufunesi Innlent Gamall mafíuforingi skotinn til bana í Grenoble Erlent Manndrápsrannsóknin: Myndin að verða „skýrari og skýrari“ Innlent Allir vígamenn drepnir og gíslatökunni lokið Erlent Fleiri fréttir Ráðgjafi Pútíns segir tillögu Trumps tilgangslausa Vonska vegna vambaráns áhrifavalds í Ástralíu Umhverfisvernd ekki lengur meðal markmiða EPA Saka Ísraela um kerfisbundin mannréttindabrot Rekin eftir að hafa neitað að endurnýja byssuleyfi Mels Gibson Wagnerliðar fremja ódæði í Malí: „Ég sá dauðann alls staðar“ Handtekinn á vafasömum forsendum og hótað brottflutningi Pútín í Kúrsk: Farið verði með úkraínska hermenn eins og hryðjuverkamenn Gamall mafíuforingi skotinn til bana í Grenoble Allir vígamenn drepnir og gíslatökunni lokið „Þjóðin er klofin varðandi hvers konar sjálfstæði hún vill“ Sátu með sprengjuvesti meðal gísla Fella hluta Amazon-frumskógarins vegna loftslagsráðstefnu COP Hörfa frá Kúrsk Var útskrifaður og lifði með gervihjarta í yfir 100 daga Rússar gefa lítið fyrir niðurstöðu fundar Bandaríkjanna og Úkraínu Tollar Trump á stál og ál taka gildi Demokraatit og Naleraq stærstir eftir kosningarnar á Grænlandi Úkraína samþykkir tillögu um vopnahlé Einn grunaður um manndráp vegna vítaverðrar vanrækslu Gaf ranglega í skyn að Úkraína bæri ábyrgð á árás á X Ættbálkaleiðtogar felldir í árás al-Shabaab Vart þverfótað fyrir erlendum fjölmiðlum á kjördag í Nuuk Tæplega tvö hundruð farþegar í gíslingu Páfi ekki lengur í bráðri lífshættu vegna lungnabólgu Þegar Duterte vonaði að Íslendingar frysu í hel Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Í vandræðum í Kúrsk en bætt staða í austri Umfangsmiki drónaárás á Moskvu í nótt Dalai Lama segir arftaka sinn munu fæðast í „hinum frjálsa heimi“ Duterte sakaður um glæpi gegn mannkyninu og handtekinn í Manila 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 Sýknaður af ákæru um að verða hjónum að bana Innlent Hætti sér loksins út að leika og var laminn um leið Innlent Pútín í Kúrsk: Farið verði með úkraínska hermenn eins og hryðjuverkamenn Erlent Handtekinn á vafasömum forsendum og hótað brottflutningi Erlent Rekin eftir að hafa neitað að endurnýja byssuleyfi Mels Gibson Erlent Wagnerliðar fremja ódæði í Malí: „Ég sá dauðann alls staðar“ Erlent Þrír í gæsluvarðhald vegna manndráps í Gufunesi Innlent Gamall mafíuforingi skotinn til bana í Grenoble Erlent Manndrápsrannsóknin: Myndin að verða „skýrari og skýrari“ Innlent Allir vígamenn drepnir og gíslatökunni lokið Erlent Fleiri fréttir Ráðgjafi Pútíns segir tillögu Trumps tilgangslausa Vonska vegna vambaráns áhrifavalds í Ástralíu Umhverfisvernd ekki lengur meðal markmiða EPA Saka Ísraela um kerfisbundin mannréttindabrot Rekin eftir að hafa neitað að endurnýja byssuleyfi Mels Gibson Wagnerliðar fremja ódæði í Malí: „Ég sá dauðann alls staðar“ Handtekinn á vafasömum forsendum og hótað brottflutningi Pútín í Kúrsk: Farið verði með úkraínska hermenn eins og hryðjuverkamenn Gamall mafíuforingi skotinn til bana í Grenoble Allir vígamenn drepnir og gíslatökunni lokið „Þjóðin er klofin varðandi hvers konar sjálfstæði hún vill“ Sátu með sprengjuvesti meðal gísla Fella hluta Amazon-frumskógarins vegna loftslagsráðstefnu COP Hörfa frá Kúrsk Var útskrifaður og lifði með gervihjarta í yfir 100 daga Rússar gefa lítið fyrir niðurstöðu fundar Bandaríkjanna og Úkraínu Tollar Trump á stál og ál taka gildi Demokraatit og Naleraq stærstir eftir kosningarnar á Grænlandi Úkraína samþykkir tillögu um vopnahlé Einn grunaður um manndráp vegna vítaverðrar vanrækslu Gaf ranglega í skyn að Úkraína bæri ábyrgð á árás á X Ættbálkaleiðtogar felldir í árás al-Shabaab Vart þverfótað fyrir erlendum fjölmiðlum á kjördag í Nuuk Tæplega tvö hundruð farþegar í gíslingu Páfi ekki lengur í bráðri lífshættu vegna lungnabólgu Þegar Duterte vonaði að Íslendingar frysu í hel Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Í vandræðum í Kúrsk en bætt staða í austri Umfangsmiki drónaárás á Moskvu í nótt Dalai Lama segir arftaka sinn munu fæðast í „hinum frjálsa heimi“ Duterte sakaður um glæpi gegn mannkyninu og handtekinn í Manila Sjá meira