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 Segjast hafa uppgötvað nýjan lit sem ekki hefur sést áður Erlent Gagnrýnir brattar hækkanir: „Þetta er bara dapurlegt“ Innlent Engin tengsl milli þolenda og gerenda Innlent Mótmæla brottvísun Oscars Innlent „Þeir liggja hérna eins og hráviði út um allt“ Innlent Saka hvor aðra um að berjast áfram þrátt fyrir vopnahlé Erlent Eitthvað búi að baki „meira en þrá hans eftir friði“ Innlent Móðirin hafi þurft að sárbæna hann til að hitta barnið á spítala Innlent Koma strandaglópunum heim í kvöld Innlent Unglingur stakk óboðinn gest í bakið til að verja fjölskyldumeðlim Innlent Fleiri fréttir Saka hvor aðra um að berjast áfram þrátt fyrir vopnahlé Segjast hafa uppgötvað nýjan lit sem ekki hefur sést áður „Önnur tilraun Pútín til að leika sér að mannslífum“ Pútín tilkynnir um „páskavopnahlé“ Hæstiréttur frestar brottvísunum Trumps Lést í snjóflóði í Ölpunum Mannskæðasta árásin á Húta hingað til Bað fyrir friðsamlegum kosningum meðan hann hékk á krossinum Uggandi vegna atlögu að háskólum: „Við ætlum ekki að lifa í ótta“ Diddy ekki veittur aukafrestur Bresk systkini létust í kláfferjuslysinu Hamas hafnar tillögu Ísrael um vopnahlé Skoða hugsanlega breytingu á samstarfssamningi Norðurlanda Bandaríkin íhugi að draga sig úr friðarviðræðum Rússlands og Úkraínu Úkraína og Bandaríkin nálgast samkomulag Tveir létust í skotárás á háskóla í Flórída Fjórir létust þegar kláfferja hrapaði á Ítalíu Sterkar vísbendingar um líf á annarri plánetu Hótar að banna erlenda nemendur í Harvard „Þetta er pólitískt val og meðvituð árás á getu fólks til að lifa af“ Verkföll á Tenerife: „Það eru mikil læti sem fylgja þessu“ Hótelstarfsmenn á Tenerife í verkfalli Segir gögn fyrir hendi sem sanni glæpsamlegt athæfi Dómur um trans konur: „Aðeins konur, engir karlar“ Furðureikistjarna sem gengur hornrétt um tvístirni Telja ákvæði jafnréttislaga ekki ná yfir trans konur Fyrrverandi forseti Perú í fimmtán ára fangelsi fyrir peningaþvætti Hafa nú lýst yfir stofnun ríkisstjórnar í landinu Flóttafólki fækkar verulega við landamæri Evrópu Hótar að svipta Harvardháskóla skattfrelsi 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 Segjast hafa uppgötvað nýjan lit sem ekki hefur sést áður Erlent Gagnrýnir brattar hækkanir: „Þetta er bara dapurlegt“ Innlent Engin tengsl milli þolenda og gerenda Innlent Mótmæla brottvísun Oscars Innlent „Þeir liggja hérna eins og hráviði út um allt“ Innlent Saka hvor aðra um að berjast áfram þrátt fyrir vopnahlé Erlent Eitthvað búi að baki „meira en þrá hans eftir friði“ Innlent Móðirin hafi þurft að sárbæna hann til að hitta barnið á spítala Innlent Koma strandaglópunum heim í kvöld Innlent Unglingur stakk óboðinn gest í bakið til að verja fjölskyldumeðlim Innlent Fleiri fréttir Saka hvor aðra um að berjast áfram þrátt fyrir vopnahlé Segjast hafa uppgötvað nýjan lit sem ekki hefur sést áður „Önnur tilraun Pútín til að leika sér að mannslífum“ Pútín tilkynnir um „páskavopnahlé“ Hæstiréttur frestar brottvísunum Trumps Lést í snjóflóði í Ölpunum Mannskæðasta árásin á Húta hingað til Bað fyrir friðsamlegum kosningum meðan hann hékk á krossinum Uggandi vegna atlögu að háskólum: „Við ætlum ekki að lifa í ótta“ Diddy ekki veittur aukafrestur Bresk systkini létust í kláfferjuslysinu Hamas hafnar tillögu Ísrael um vopnahlé Skoða hugsanlega breytingu á samstarfssamningi Norðurlanda Bandaríkin íhugi að draga sig úr friðarviðræðum Rússlands og Úkraínu Úkraína og Bandaríkin nálgast samkomulag Tveir létust í skotárás á háskóla í Flórída Fjórir létust þegar kláfferja hrapaði á Ítalíu Sterkar vísbendingar um líf á annarri plánetu Hótar að banna erlenda nemendur í Harvard „Þetta er pólitískt val og meðvituð árás á getu fólks til að lifa af“ Verkföll á Tenerife: „Það eru mikil læti sem fylgja þessu“ Hótelstarfsmenn á Tenerife í verkfalli Segir gögn fyrir hendi sem sanni glæpsamlegt athæfi Dómur um trans konur: „Aðeins konur, engir karlar“ Furðureikistjarna sem gengur hornrétt um tvístirni Telja ákvæði jafnréttislaga ekki ná yfir trans konur Fyrrverandi forseti Perú í fimmtán ára fangelsi fyrir peningaþvætti Hafa nú lýst yfir stofnun ríkisstjórnar í landinu Flóttafólki fækkar verulega við landamæri Evrópu Hótar að svipta Harvardháskóla skattfrelsi Sjá meira