Ein aufregender wissenschaftlicher Durchbruch gelang Wissenschaftlern am Fermilab, einer prestigeträchtigen Beschleunigeranlage von Teilchen in den Vereinigten Staaten, kommen der Aufklärung der Existenz dieses Teilchens immer näher erwartet fünfte Kraft der Natur.
Diese Entdeckung, die unser Verständnis des Universums revolutionieren könnte, wurde nach der Bekanntgabe vielversprechender Ergebnisse im Jahr 2021 enthüllt.
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Bis dahin glaubte man, dass alle Kräfte im Universum in vier Gruppen eingeteilt werden könnten: Schwerkraft, Elektromagnetismus, starke Kernkraft und schwache Kernkraft.
Allerdings fanden Fermilab-Forscher durch detaillierte Analysen und Experimente in ihrem Teilchenbeschleuniger handfeste Beweise für die Existenz einer fünften Naturkraft.
Seit der Bekanntgabe dieser bahnbrechenden Ergebnisse hat sich das Fermilab-Forschungsteam unermüdlich der Sammlung weiterer Daten und der Reduzierung von Messunsicherheiten verschrieben. Und die Bemühungen zahlen sich aus.
Laut Brendan Casey, leitender Wissenschaftler am Fermilab, haben die neuesten Entdeckungen die Unsicherheit um den Faktor zwei reduziert, was einen bedeutenden Fortschritt auf dem Gebiet darstellt körperlich.
Das bahnbrechende Experiment „g minus zwei (g-2)“ zielt darauf ab, subatomare Teilchen, sogenannte Myonen, zu beschleunigen. Diese Teilchen werden mit hoher Geschwindigkeit um einen Ring von 15 Metern Durchmesser geschleudert und bewegen sich dabei rund 1.000 Mal mit nahezu Lichtgeschwindigkeit.
Obwohl die Beweise bereits vielversprechend sind, hat das Fermilab-Team in diesem hochmodernen Experiment noch keine schlüssigen Beweise erhalten. Die Unsicherheiten im Zusammenhang mit dem Standardmodell der Myonenschwingung in der theoretischen Physik haben zugenommen, was zusätzliche Herausforderungen für die Forscher mit sich bringt.
Es ist, als ob die Zielvorgaben auf Experimentalphysiker verschoben worden wären, was die Suche nach Antworten noch schwieriger macht.
Die Forscher sind zuversichtlich, dass sie in den nächsten zwei Jahren die Daten sichern können, die sie zum Erreichen ihres Ziels benötigen. Es wird davon ausgegangen, dass die theoretische Unsicherheit in diesem Zeitraum ausreichend verringert wird, was erhebliche Fortschritte in diesem Wissensbereich ermöglichen wird.
Allerdings sucht auch ein Konkurrenzteam am Large Hadron Collider (LHC) in Europa nach diesen aussagekräftigen Ergebnissen. Der Wettbewerb zwischen den Teams verspricht hart zu werden und weckt das Interesse aller Gemeinschaftwissenschaftlich.
(Bild: Wiedergabe / Internet)
Aber was ist das Standardmodell überhaupt und warum ist es so wichtig, dass experimentelle Ergebnisse nicht mit seinen Vorhersagen übereinstimmen? Um dies zu verstehen, müssen wir laut Wissenschaftlern zu den Grundlagen der Physik zurückkehren.
Wir haben herausgefunden, dass alles um uns herum, von den einfachsten bis zu den komplexesten Objekten, aus Atomen besteht. Und diese Atome wiederum bestehen aus noch kleineren Teilchen.
Es sind diese Teilchen, die miteinander interagieren und die vier Grundkräfte der Natur entstehen lassen: Elektrizität und Magnetismus (Elektromagnetismus), Kernkräfte und Schwerkraft.
Das Standardmodell ist eine Theorie, die das Verhalten dieser Teilchen seit über 50 Jahren genau und fehlerfrei beschreibt. Aber jetzt haben Wissenschaftler die Möglichkeit, diese Theorie in Frage zu stellen und neue Horizonte zu erkunden.
