Neutrinai vis dar nesilaiko eismo taisyklių

Prieš porą mėnesių visas pasaulis sujudo, išgirdęs pranešimą iš Gran Sasso laboratorijos Italijoje apie tai, kad OPERA eksperimento metu iš CERN iki jų neutrinai atskrido didesniu greičiu, nei vakuume sklindanti šviesa. Nors, savaime suprantama, buvo nemažai sakančių, kad štai jau žlugo "Einšteino reliatyvumas" ir atėjo nauja fizika, iš tiesų viskas yra daug sudėtingiau. Reliatyvumo teorija niekur nepradingo, o ir šitų rezultatų teisingumas dar nėra visiškai aiškus.

Mokslinė praktika yra patikrinti neaiškius rezultatus ir dar labiau juos patikslinti bei išsiaiškinti kitus galimus paklaidų šaltinius. Būtent dėl šitos priežasties analogiškas eksperimentas buvo pradėtas trijose laboratorijose: Fermilab, Ilinojaus valstijoje, JAV, esančiame MINOS prietaise; Japonijoje T2K (Tokai-to-Kamiokande) eksperimente; ir toje pačioje Gran Sasso laboratorijoje. MINOS jau anksčiau buvo radęs panašių anomalijų, tačiau tie duomenys nebuvo statistiškai reikšmingi. Dabar, kartojant eksperimentą, turėtų pavykti surinkti pakankamai duomenų rezultato patikrinimui. T2K neseniai pranešė, kad kol kas neturi galimybės patvirtinti arba paneigti OPERA rezultatus, tačiau tikisi, kad galės tą padaryti atnaujinę savo detektorius. Na o Gran Sasso mokslininkai kartu su kolegomis iš CERN nusprendė tiksliau nustatyti neutrinų išvykimo ir atvykimo laiką.

Ankstesni OPERA duomenys buvo gaunami skaičiuojant neutrinų atvykimo laiką ir žinant, kada jie buvo išspinduliuoti CERNe. Tačiau kiekvienas neutrinų pliūpsnis susidėdavo iš daugybės neutrinų ir trukdavo dešimt mikrosekundžių. Turint omeny, kad neutrinų atvykimo trukmė buvo tik 60 nanosekundžių trumpesnė už laiką, kurį tokį atstumą keliautų šviesos spindulys vakuume, tai yra gana ilgas laiko tarpas. Ir OPERA detektoriai negalėjo parodyti, ar aptikti neutrinai buvo paleisti pliūpsnio pradžioje, viduryje ar pabaigoje. Atliekant analizę buvo padaryta prielaida, kad neutrinų užfiksavimo tikimybė nepriklauso nuo to, kurioje pliūpsnio dalyje jie paleidžiami. Bet tokia prielaida galėjo būti ir klaidinga, taigi reikėjo kažkaip tai patikrinti.

Patikrinimas atliktas pasitelkiant gerokai trumpesnius neutrinų spindulius. Šįkart CERN į Gran Sasso pusę leido neutrinų pliūpsnius, kurių trukmė – vos po 3 nanosekundes, t. y. gerokai trumpesnė, nei skirtumas tarp neutrinų ir teorinės šviesos atvykimo laikų. Ir ką jūs manote? Rezultatas vis tiek gautas toks pat! Apie rezultatus pranešta arXiv.org, Nature naujienose ir įvairiuose naujienų portaluose pasaulyje, pvz. Universe Today. Lietuviški naujienų šaltiniai irgi per daug neatsilieka: technologijos.lt apie naujieną pranešė tą pačią dieną, kaip ir Nature.

Ką tai reiškia? Ar jau galima drąsiai nurašyti Einšteiną ir reliatyvumą? Tikrai ne. Šiuo pakartotinu eksperimentu pašalintas tik vienas galimas paklaidų šaltinis; dar lieka ne vienas variantas, iš kur gali atsirasti netikslumų. Kol kas daugiausiai įtarimų kelia GPS sistemos naudojimas. Ji pritaikyta matuoti atstumams ant Žemės, ne giliai po ja (ir CERN, ir Gran Sasso laboratorijos yra požeminės), taigi čia galėjo atsirasti paklaidų matuojant atstumą tarp neutrinų kelionės pradžios ir pabaigos taško. Sprendžiant šią problemą, turėtų pagelbėti duomenys iš kitų laboratorijų, kurių gylis po Žeme yra kitoks. Taigi dar laukia ne vienas ir ne du potencialūs atradimai, paneigimai ir kitokios naujienos.

Gyvename įdomiais laikais :) Tai nėra blogai.

Laiqualasse

2 komentarai

    1. Na taip, devynerių metų senumo žinia :) Neilgai trukus po jos buvo išsiaiškinta, kur šuo pakastas – klaidingai prisuktas optinis kabelis davė neteisingą matavimą. Taigi neutrinai greičiau už šviesą nejuda.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *