Műszaki hiba miatt volt gyorsabb a fénynél a neutrínó?

Egy tavalyi kísérlet szerint a neutrínók, ezek a csaknem zérustömegű, semleges részecskék a fénysebességnél gyorsabbak lehetnek. Most megoldást találtak a különös eredményre.

Minden eddigi kísérlet ugyanis azt igazolta, hogy a fénynél semmi sem mehet gyorsabban. A vákuumbeli fénysebesség az egyik alapvető fizikai állandó, értéke 299 792 458 méter per másodperc.

A neutrínók rendkívül áthatoló, és emiatt igen nehezen észlelhető elemi részecskék. Mindenféle radioaktív reakcióban keletkezhetnek, és az Ősrobbanás óta tele van velük a Világegyetem: az ujjunk hegyén másodpercenként több milliárd neutrínó repül át.

A tavalyi kísérlet során nem az emberi ujjat használták, hanem a genfi gyorsítóból lökésszerűen neutrínócsomagokat küldtek a földkérgen keresztül a Rómától délre, egy kilométer mélyen a föld alatt található Gran Sasso laboratórium OPERA észlelőrendszere felé – a két kísérleti helyszín 730 kilométerre volt egymástól. (Az OPERA-kísérletben tucatnyi ország kétszáz fizikusa dolgozik.) A kutatók azt találták, hogy a neutrínók 18 méterrel hosszabb utat tettek meg, mint amennyit a fény ugyanennyi idő alatt megtett volna. A kísérlet szerint sem az időmérő eszköz mérési pontatlansága, sem az egymástól 730 km-re lévő CERN-i neutrínóforrás és az olaszországi detektor távolságának eltérése (pontatlansága) nem indokolja a jelentős eltérést. Mivel a kísérletezők minden lehetséges hibaforrást megvizsgáltak, úgy gondolták, érdemes a tudományos közösség elé állniuk, és a többiek segítségét kérni az eltérés megértéséhez.

Egy ma reggeli bejelentésében a CERN főigazgatója körlevélben azt közölte kollégáival, hogy két problémát is találtak az OPERA kísérlettel: az egyik növelné, a másik csökkentené a megfigyelt furcsa jelenséget. A növelő egy hibás elektronikai egység, a csökkentő pedig egy jelkábel laza kapcsolata. Az utóbbi egy optikai kábelé, amely az órák szinkronizálására szolgáló, olaszországi GPS-vevőt kötötte össze a mérőrendszerrel. A kísérletezők tanulmányozzák a két hiba lehetséges hatásait, de konkrét eredményeket csak a CERN-i gyorsítórendszer áprilisi elindulása utánra, májusra ígérnek.

Az újsághírek, természetesen, messze ez előtt járnak. A Science magazin már közölte, hogy az optikai kábel hibája éppen azt a kritikus 60 nanomásodperc különbséget okozta, amellyel előbb érkeztek a neutrínók a fénysebességnél vártnál, erről azonban a hivatalos kommünikében szó sem volt. Horváth Dezső fizikus szerint a végleges válasszal meg kell várnunk a kijavított rendszerrel megismételt kísérletet.

A magyar fizikus szerint a kísérletekben mindig vannak bizonytalanságok és mindig előfordulhatnak hibák. Az előbbieket igyekszünk minimalizálni és a nagyságukat megbecsülni, az utóbbiakat ki kell küszöbölni. Amikor azonban valami olyan új jelenséget észlelünk, amely a korábbiaknak ellentmond, igencsak szkeptikusak vagyunk. Addig nem hiszünk el semmit, amíg másik, független kísérlet meg nem erősíti. A tavaly szeptemberi eredmény hallatán mindenki felszisszent, mert ez ellentmondott a relativitáselméletnek, amelyet 100 éve minden kísérlet messzemenően igazol. A CERN óvatosságra intett ezzel kapcsolatban, és maguk a kísérletezők is igen visszafogottan nyilatkoztak. Ugyanakkor persze a fizikusok között óriási érdeklődést váltott ki a megfigyelés, nagyon sokan próbálták ezt az eredményt elhelyezni a fizika ismert rendszerében. A mai bejelentés új helyzetet teremtett, de nem zárta le egyértelműen a vitát.

Az OPERA észlelőrendszer a Gran Sasso laboratóriumban
Researcher Dario Autiero (R) stands next to OPERA experiment's 1,800-ton detector at LNGS (Gran Sasso National Laboratory) at L'Aquila, near Rome is seen in this undated handout photograph. An international team of scientists led by Autiero said on September 22, 2011 they had recorded sub-atomic particles travelling faster than light -- a finding that could overturn one of Einstein's long-accepted fundamental laws of the universe. If confirmed, the discovery would undermine Albert Einstein's 1905 theory of special relativity, which says that the speed of light is a "cosmic constant" and that nothing in the universe can travel faster. REUTERS/Bernard Ille/CNRS Phototheque/IPNL/Handout (ITALY - Tags: SCIENCE TECHNOLOGY SOCIETY) FOR EDITORIAL USE ONLY. NOT FOR SALE FOR MARKETING OR ADVERTISING CAMPAIGNS. THIS IMAGE HAS BEEN SUPPLIED BY A THIRD PARTY. IT IS DISTRIBUTED, EXACTLY AS RECEIVED BY REUTERS, AS A SERVICE TO CLIENTS
Top cikkek
Érdemes elolvasni
Vélemény
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.