V případu nadsvětelných neutrin možná brzy přijde zlom, vědci našli dva problémy s měřením jejich rychlosti

24. 02. 2012

Neutrina Rychlost světla CERN Částicová fyzika

V září loňského roku přišli vědci účastnící se experimentu OPERA s fantastickým oznámením, které přisuzovalo subatomárním částicím nazývaným neutrina nadsvětelnou rychlost. Samotní vědci z CERNu, ze kterého byl paprsek pod zemí vysílán i ti z italské observatoře Gran Sasso, kde je umístěn cílový detektor, si s výsledky experimentu nevěděli rady a obrátili se na ostatní vědce, ať jim pomohou potvrdit tyto výsledky nebo najít chybu, která je způsobuje. Tím by mohla být závada, která byla nalezena při měření času, tyto výsledky ale bude nutné ještě potvrdit dalším experimentem, který proběhne v květnu

Detektor neutrin OPERA

Detektor subatomárních částic neutrin OPERA v itelaském Gran Sasso.

Image credit:

Měření rychlosti, která se přibližuje rychlosti světla je ale ošemetné a vyžaduje nesmírnou přesnost. Experiment byl po dosažení překvapivých výsledků po dlouhé měsíce opakován stále dokola, protože jeho výsledkům se dalo uvěřit jen těžko. Při důkladné analýze celého experimentu nalezli přizvaní odborníci dvě závady, které však jdou proti sobě, jedna zdánlivě rychlost neutrin zvyšuje, a druhá zase snižuje.

První závadou je spojení optickým kabelem mezi GPS zařízením a hlavními hodinami experimentu, špatné zapojení způsobuje podle vědců "zrychlení" neutrin. Druhým identifikovaným problémem je závada oscilátoru, který má na starosti měření času při synchronizaci GPS zařízení. Tato závada by ale měla snižovat detekovanou rychlost neutrin. Obě identifikované závady tak jdou ve výsledku proti sobě a jejich výsledný vliv na přesnost měření zatím není jasný, je tedy nutné experiment zopakovat bez závad.

Přesto, že na květen je plánované opakování experimentu OPERA, které by mohlo popřít předchozí výsledky, několik vědeckých týmů na světě se pokouší experiment zreplikovat za jiných podmínek. V americkém Fermilabu se vědci pokouší oživit experiment Minos z roku 2007, jehož výsledky byly neprůkazné a v Japonsku se v mezinárodní spolupráci připravuje T2K.