Nevtrini še vedno hitrejši od svetlobe

Ko so septembra v CERN-u objavili rezultate treh let meritev časa preleta nevtrinov iz Ženeve v italijanski Gran Sasso, so z njimi osupnili celotno znanstveno srenjo. Meritve so namreč pokazale, da nevtrini potujejo malenkostno hitreje kot svetloba, kar je v nasprotju s trenutno veljavnim fizikalnim razumevanjem sveta. Razlika je bila majhna, znašal je vsega stotisočink, a vendarle dovolj znatna, da je ni bilo mogoče pojasniti s statističnim odstopanjem. Že v preteklosti so sicer nekatere meritve nakazovale, da bi utegnili biti nevtrini hitrejši od svetlobe, o čemer smo pisali oktobra, a so bile vse obremenjene s tolikšno negotovostjo, da tega ni bilo mogoče trditi (99-odstotni interval zaupanja je namreč vseboval tudi podsvetlobne hitrosti). Septembrski rezultati pa te možnosti niso več dopuščali.

Oglasili so se znanstveniki po vsem svetu in jeli iskati možne vire napake v meritvi. Največkrat so se omenjali napačna umeritev ur (zelo malo verjetno, saj GPS upošteva relativistične učinke oziroma dilatacijo časa), krajša dolžina preletne poti od izračunane in napačna statistična obdelava podatkov. Prav slednjo bi lahko poglabljal tudi način izstreljevanja nevtrinskih curkov, ki so trajali okoli 10 milisekund vsak. Ker so nevtrini na detektorje prileteli 60 nanosekund hitreje, kot bi bila svetloba, je 10 milisekund res neprimerno trajanje curka.

Ekipa OPERA v CERN-u je eksperiment zato ponovila, pri čemer so to pot uporabili nevtrinske curke v trajanju 3 ns. Eksperiment so pognali dvajsetkrat in vsakokrat ugotovili, da so nevtrini še vedno hitrejši od svetlobe. Antonio Ereditato iz OPERE pojasnjuje, da to še zmanjšuje možnost, da bi bila v eksperiment neki neznani sistematični pogrešek. Rezultati so objavljeni v članku, ki je bil poslan v revijo Journal of High Energy Physics.

S tem seveda teorija še ni potrjena, saj so zgolj sprali dvom z enega izmed najbolj verjetnih virov napake. Dobljene rezultate bosta prihodnje leto neodvisno analizirali in statistično obdelali ekipi Borexino in Icarus, ki delata v Gran Sassu. Poleg tega pa bodo meritve izvedli tudi v ZDA v okviru eksperimenta MINOS in na Japonskem v okviru T2K. Ekipa iz CERN-a podpira nadaljnje raziskave in v članku opozarja, da še niso izključili vseh možnosti za sistematični pogrešek, zato tudi niso začeli razprave o vzrokih, mehanizmu in posledicah opažene anomalije, če ta resnično obstoji.