Az új mérés is igazolta: megdőlt a fizika egyik alaptörvénye
A kísérlet során 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 732 kilométerre volt egymástól. (Az OPERA-kísérletben tucatnyi ország kétszáz fizikusa dolgozik.) A neutrínónyaláb vizsgálata során mérték a fénysebességnél nagyobb értéket – a mérés szeptemberi közzététele volt a hónap fizikai szenzációja.
A neutrínók fénysebességnél gyorsabb haladása azonnal heves szakmai vitákat váltott ki, hiszen ha sikerül igazolni az eredményt, akkor megdől a fizika egyik alaptörvénye és Einstein speciális relativitáselmélete. Minden eddigi kísérlet azonban azt igazolta, hogy a fénynél semmi sem mehet gyorsabban. A vákuumbeli fénysebesség az egyik alapvető fizikai állandó, értéke 299 792 458 méter másodpercenként. A saját eredményeiken meglepődő kutatók a közelmúltban megismételték a méréseket, de sokkal pontosabban, és az eredmény nem változott: a neutrínók ismét hatvan nanoszekundummal gyorsabban érkeztek, mint amit a fénysebesség megengedett volna.
Az ismételt mérésnél a korábbinál sokkal rövidebb protonnyalábot használtak, ami lehetővé tette a neutrínók beérkezési időpontjainak pontosabb mérését. A protonnyalábokból keletkező neutrínókat vizsgálva 20 mérést végeztek és mindegyik megerősítette a szeptemberi eredményeket.
„Ezek a kísérletek megerősítették a korábbi méréseket és egyúttal választ adtak a kritikákra. A rövidebb protonnyalábbal több lehetséges, a mérést érdemben befolyásoló hibaforrást is kiküszöböltünk” – nyilatkozta a BBC-nek Antonio Ereditato, az Opera program munkatársa, aki szerint a lényegi kérdésekre a jövőben kell válaszolni.
Ahogy arról szeptemberben beszámoltunk, 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 másodpercenkén több milliárd neutrínó repül át.
Szeptemberben 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 732 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.
A kísérletben részt vevő kutatók azt mondják, hogy ők nem kommentálják az eredményeket, csupán közlik azokat. Szerintük itt az idő, hogy független, külső szakértők is megismételjék a méréseket. A szkeptikusok szerint egyszerű pénzszerzési akcióról van szó - produkálnak egy hihetetlen eredményt, majd pénzt kérnek az újabb, még pontosabb kísérletekre.
Az OPERA együttműködés új eredménye kiküszöbölte az egyik lehetséges kapaszkodót a korábbi mérés ellen – tájékoztatta lapunkat Horváth Dezső részecskefizikus. A korábbi hosszú mérés ugyanis eredetileg nem sebességmérésre, hanem a neutrínók egymásba alakulásának vizsgálatára készült: a CERN-ben előállított müon-neutrínók tau-neutrínóvá alakulását akarták vizsgálni vele. Az OPERA-együttműködés igazán érdekes eredménye persze nem a tau-neutrínó megfigyelése, hanem az, hogy a CERN-ből induló müon-neutrínók látszólag gyorsabban megérkeznek az olaszországi Gran Sasso földalatti laboratóriumba, mint a fény. Horváth Dezső szerint továbbra sem tudjuk, minek köszönhető ez az elképesztő megfigyelés. Biztos, hogy a tudományos közvélemény nem fogja elfogadni, amíg másik kísérlet meg nem erősíti.
