Сверхсветовые нейтрино
выдержали
повторную экспериментальную
проверку
В конце сентября 2011 года физики коллаборации OPERA, участники одноименного эксперимента по
исследованию осцилляций нейтрино, заявили, что измеренная ими скорость этих
частиц превысила скорость света. По оценкам этих ученых, нейтрино пролетали 730
километров от ускорителя SPS в ЦЕРНе на территории
Швейцарии до подземного детектора в тоннеле Гран-Сассо
(Италия) в среднем на 60 наносекунд быстрее, чем предполагали расчеты.
Это вызвало поток сообщений в прессе
об опровержении теории относительности Эйнштейна. Сами авторы сенсации склонны
полагать, что речь идет о каких-то еще не замеченных искажениях. До официальной
публикации результатов в научном журнале ученые решили повторить эксперимент и
снять некоторые факторы, которые могли стать причиной наблюдаемого отклонения.
Однако в итоге сверхсветовой результат был подтвержден.
"Известны результаты проверки, коллаборация и независимые эксперты проверяли все очень
тщательно, был специально организован дополнительный пучок нейтрино из ЦЕРНа, результат остался практически тем же - не 60, а 57
наносекунд", - сказала Полухина.
По ее словам, уровень достоверности
результата остался на том же уровне - шесть стандартных отклонений (чтобы говорить об открытии физикам достаточно получить пять
стандартных отклонений).
"Коллаборация
ошибку в измерениях не нашла, статья будет опубликована, будет более широкое
обсуждение. Неизвестно, что не так, потому что проверено все мыслимое и
немыслимое. Посмотрим, что скажет общественность, потому что этот результат все
слишком переворачивает", - добавила собеседница агентства.
Она рассказала, что проверкой данных
OPERA будут также заниматься участники нейтринного эксперимента MINOS в
американской Лаборатории имени Ферми.
"Они сказали, что в течение трех
месяцев повторят этот результат, но я сомневаюсь, что это возможно, потому что
техника серьезная, ее нужно установить, отладить. У OPERA два года ушло на то,
чтобы систему отладить. С другой стороны, OPERA готова передать свое
оборудование, и помогать готова", - сказала Полухина.
В эксперименте OPERA
протоны, разогнанные в ЦЕРНе на протонном суперсинхротроне SPS до энергии 400 гигаэлектронвольт,
ударяют в графитовую мишень, порождая мезоны и каоны. Эти частицы летят по километровому
вакуумному туннелю в процессе распада, порождая нейтрино, которые, в свою
очередь, отправляются в 730-километровое путешествие сквозь земную толщу до
лаборатории в туннеле Гран-Сассо (Италия), где их
встречает детектор.
Для определения скорости нейтрино
необходимо измерить путь и время прохождения частицей этого пути. Расстояние
между ЦЕРНом и детектором OPERA (732 километра)
измеряется с точностью 20 сантиметров, а время прихода нейтрино - с точностью
10 наносекунд. Используя такие усредненные данные о 16 тысячах нейтрино, был
получен результат о превышении скорости света на 60 наносекунд - результат,
который сейчас скорректирован до 57 наносекунд.
В первом эксперименте ученые
использовали протонные импульсы длительностью 10 микросекунд, содержащие пять
наносекундных сбросов пучка. Однако в повторном опыте они использовали более
короткие импульсы продолжительностью 1-2 наносекунды с паузами в 500 наносекуд, чтобы получить более "четкий" фронт
нейтринной волны и исключить возможные ошибки.
"Внутренняя проверка коллаборации пока ничего не нашли, результат остается и
будет опубликован", - заключила Полухина.
Источник
-