Nadświetlne neutrina?

Doniesienie z eksperymentu OPERA o ponadświetlnej prędkości neutrin wzburzyły zarówno środowisko fizyków, jak i pozostałych osób interesujących się nauką. Czy faktycznie jest to odkrycie obalające teorię Einsteina?

(aktualizacja 23.02.2012)

Superluminal neutrinos? OPERA detector.

Neutrina, których oddziaływania były wykrywane w detektorze OPERA, pochodziły z wiązki CNGS (CERN Neutrinos to Gran Sasso), produkowanej w ośrodku CERN pod Genewą. Natomiast detektor OPERA, o masie 1.8 kilotony, znajduje się w odległości 730 km od CERN, w podziemnym laboratorium LNGS (Laboratori Nazionali del Gran Sasso) we Włoszech.

Znając precyzyjnie odległość między punktem produkcji neutrin i miejscem ich detekcji, i przy założeniu, że neutrina poruszają się z prędkością światła (są bardzo lekkie i przy energiach takich jak w wiązce CNGS są ultrarelatywistyczne) można obliczyć spodziewany czas lotu neutrin z CERN do LNGS. Okazało się jednak, że neutrina pokonywały ten dystans o ok. 60 ns szybciej, co - o ile nie popełniono błędu przy pomiarze odległości lub czasu - oznaczałoby, że poruszają się prędzej niż światło (są superluminalne).

23 lutego 2012 ogłoszono, że znaleziono dwa możliwe efekty, które mogły mieć wpływ na pomiar czasu propagacji neutrin. Oba efekty wymagają dalszych testów z wiązką krótkoimpulsową. Jeśli się potwierdzą, jeden może spowodować wzrost mierzonego efektu, a drugi jego spadek.

Pierwszy z efektów dotyczy oscylatora używanego do wstawiania znaczników czasowych w synchronizacji GPS. Mógł on prowadzić do przeszacowania czasu przelotu neutrin.

Drugi efekt dotyczy połączenia światłowodu, który przenosi sygnał z zewnętrznego GPS do głównego zegara OPERY. Mogło ono nie funkcjonować prawidłowo w trakcie pomiarów. W tym przypadku czas przelotu neutrin byłby niedoszacowany.

Możliwy wpływ obu efektów jest badany przez współpracę OPERA. Kolejne pomiary z wiązką krótkoimpulsową są planowane w maju.

Audycja Radia TOK FM z udziałem dr Pawła Przewłockiego

Audycja Komentarze Radia TOK FM z udziałem prof. Heleny Białkowskiej

Prezentacja prof. Ewy Rondio na temat wyniku OPERy (dla Rady Atomistyki)

Audycja Komentarze Radia TOK FM z udziałem dr Justyny Łagody

Seminarium popularyzacyjne dr Pawła Przewłockiego (nie tylko o prędkości neutrin)

Wywiad z prof. Ewą Rondio dla "Wiedzy i Życia"

Seminarium dr Katarzyny Grzelak