Нейтрино пошатнули теорию относительности
Итальянские ученые заявили, что им удалось пошатнуть фундаментальные законы физики. Они смогли разогнать элементарную частицу выше скорости света.
Сенсационное сообщение облетело минувшей ночью новостные агентства мира. Итальянские ученые заявили, что в их эксперименте элементарные частицы двигались со скоростью, превышающей скорость света. С громкими заявлениями они не спешат, да и результаты пока не проверены другими группами исследователей. Однако, если выводы окажутся верными, пошатнется один из незыблемых законов современной физики, вытекающий из Специальной теории относительности Эйнштейна: скорость движения частиц и распространения взаимодействий в природе не может превышать скорости света в вакууме – 299792458 метров в секунду.
Необычные результаты были получены в ходе обработки данных эксперимента OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), который специалисты проводят в Национальной лаборатории Италии, в местечке Гран Сассо.
Целью эксперимента является изучение нейтрино, получаемых в Европейском центре ядерных исследований (CERN) в Женеве. Эти нейтральные частицы не имеют заряда и участвуют только в слабом и гравитационном взаимодействии. Пучок нейтрино, получаемых на синхротроне в ЦЕРНе, проходит сквозь толщу земной коры и регистрируется детектором OPERA на расстоянии 732 километра (по прямой). Детектор представляет из себя массив из пластин с нанесенной фотоэмульсией и весит 1800 тонн.
Предварительные выводы основаны на анализе двухлетних наблюдений, проведенных на установке. В течение этого времени физики зафиксировали 16 тысяч событий и уверены, что набрали серьезную статистику, измеряя время прихода нейтрино с точностью 10 наносекунд. По словам ученых, время, необходимое нейтрино для преодоления расстояния в 732 километра, оказалось на 60 наносекунд меньше того времени, которое им бы потребовалось, если бы частицы двигались со скоростью света. «Если это окажется правдой, это будет действительно экстраординарным», – заявил Джон Эллис (John Ellis), теоретик из ЦЕРНа.
Похожий результат, правда, не пошатнувший законы физики, был получен в 2007 году в американской лаборатории Fermilab. В эксперименте MINOS физики также заметили приход нейтрино немного раньше расчетного времени. Однако тогда ученые не смогли подтвердить свои результаты, сославшись на неопределенность в положении детектора.
Неочевидное невероятное
Реакция научного мира на открытие итальянских ученых оказалась бурной. Многие выражают здоровый скептицизм, будучи уверены в том, что в измерения закралась инструментальная системная ошибка, а кто-то с надеждой затаил дыхание.
«Мы шокированы. Мы уверены в наших результатах. Мы проверили и перепроверили все, что могло исказить наши измерения, но не нашли ничего. Сейчас мы просим наших коллег проверить наши результаты независимо», – рассказал участник проекта Антонио Эридато (Antonio Ereditato). С результатами эксперимента можно ознакомиться в библиотеке электронных препринтов.