Новые подробности об открытии сверхсветовой скорости распространения нейтрино
Друзья, с момента основания проекта прошло уже 20 лет и мы рады сообщать вам, что сайт, наконец, переехали на новую платформу.
Какое-то время продолжим трудится на общее благо по адресу
На новой платформе мы уделили особое внимание удобству поиска материалов.
Особенно рекомендуем познакомиться с работой рубрикатора.
Спасибо, ждём вас на N-N-N.ru
Статьи в рецензируемом журнале ещё нет, но новые данные уже взбудоражили всё научное сообщество. Учёные, занятые в итальянском эксперименте, заявили, что ими зафиксировано необычное, невозможное с точки зрения современной физики явление: частица, называемая нейтрино, распространяется со скоростью, большей скорости света.
Сенсационные результаты были получены на детекторе OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), который находится на глубине 1400 метров под итальянскими Аленнинами в подземной лаборатории Гран-Сассо (Laboratori Nazionali del Gran Sasso), см. рис. 2.
Рис. 1. Путь частиц из Женевы в Гран-Сассо (иллюстрация CERN).
Сюда прилетают пучки тау-нейтрино, создаваемые протонным суперсинхротроном (SPS) в ЦЕРНе, расположенном в 732 километрах (смю рис. 1). Этот путь частицы проходят примерно за 3 миллисекунды.
Рис. 2. Детектор OPERA, весящий 1800 тонн, напичкан электроникой и тяжёлыми фотопластинами (фото OPERA).
Стоит отметить, что тау-нейтрино появляются в процессе движения – из Швейцарии в Италию высылаются мюонные нейтрино (почему это важно, станет ясно позднее). «Переключение» между ароматами происходит спонтанно.
Рис. 3. Нейтрино – частицы без заряда и с ничтожной массой, почти не взаимодействующие с другим веществом. Являясь побочным продуктом ядерных реакции, происходящих на Солнце, они наполняют пространство вокруг. В секунду через человеческий глаз проходят миллиарды нейтрино, напоминает Nature. На снимке: первое детектирование частицы в пузырьковой камере в 1970 году (иллюстрация Argonne National Laboratory).
Исследователи в течение двух лет проводили эксперименты и заметили, что нейтрино прибывают в детектор раньше расчётного времени – примерно на 60 наносекунд (всего было зафиксировано порядка 16 тысяч таких событий, происходящее можно было считать статистически значимым).
Учёные могут измерить длину пути, который проходят частицы, с точностью ±20 сантиметров, а со временем движения они не могут ошибиться больше чем на ±10 наносекунд. Полученный результат шокировал исследователей.
«Поначалу мы пытались найти объяснение увиденному. Затем начали искать тривиальные ошибки, за ними сложные ошибки и, наконец, совсем уж неприличные эффекты. Но ничего обнаружить не удалось», — клянётся профессор Антонио Эредитато (Antonio Ereditato) из университета Берна.
Рис. 4. Скорость света в вакууме (299 792 458 метров в
секунду) считается максимально возможной скоростью во
Вселенной. Ничто не способно двигаться быстрее,
утверждает современная физика, в основе которой
специальная теория относительности Эйнштейна. Учёные
проводили тысячи экспериментов, и ни в одном предел
не был преодолён (фото AP).
Теперь учёные просят проверить их результаты всех желающих.
«Моя мечта, чтобы другой, независимый эксперимент получил тот же результат. Тогда я смогу вздохнуть с облегчением», — говорит Эредитато.
Только две лаборатории во всём мире способны на это: американская Fermilab и японская T2K. Но первая не обладает оборудованием, чтобы обеспечить необходимую, как у европейцев, точность измерений, а вторая стоит после цунами и землетрясения.
«До тех пор мы ничего не сможем утверждать наверняка. Мы лишь хотим, чтобы научное сообщество помогло нам понять наши сумасшедшие результаты, — говорит Эредитато. — И, конечно, мы понимаем, что последствия могут быть очень серьёзными».
Рис. 5. Science приводит слова доктора Чана Кээ Цзюна (Chang Kee Jung) из университета Стони Брук: «Сложно точно измерить время между рождением нейтрино и их ударом в пластины детектора, ведь эти данные получают благодаря GPS. И ошибка здесь составляет десятки наносекунд. Я хотел бы понять, как они получили указанную точность» (фото с сайта sunysb.edu).
Впрочем, мир не перевернётся, ведь нейтрино бомбардируют Землю миллиарды лет. Новое знание поменяет представление физиков о нашей Вселенной. Если эти частицы всё же опережают свет, нужно будет искать новые закономерности и объяснения.
Кстати, кое-какие объяснения пока ещё не подтверждённому явлению у учёных уже имеются. Например, возможно, происходит некое космическое «короткое замыкание»: нейтрино проходят через другое измерение.
Свои результаты учёные представили в статье на сайте препринтов ArXiv.org, а также анонсируют на сегодняшней конференции в ЦЕРНе.
- Источник(и):
-
1. membrana.ru
- Войдите на сайт для отправки комментариев