Нейтрино обогнали свет по ошибке

Нейтрино обогнали свет по ошибке

#1 OFFLINE Ramerup

Последний визит: Вчера, 18:56

• Пол: Мужчина
• Откуда: Санкт-Петербург

ЦЕРН борется за существование сверхсветового нейтрино

В ответ на шквал критики, очень предсказуемо разразившейся по поводу сверхсветовых нейтрино, обнаруженных в эксперименте ЦЕРНа и итальянской нейтринной ловушки в горах Гран Сассо, исследователи ЦЕРНа заявили, что собираются изменить ход эксперимента и тем самым либо доказать свою правоту, либо ткнуть пальцем в ошибку, которую они до сих пор так и не смогли обнаружить.

Напомним, в сентябре коллаборация итальянского нейтринного детектора OPERA, работающая вместе с ЦЕРНом в эксперименте по исследованию нейтринных осцилляций, сделала ошеломляющее заявление о том, что пучки нейтрино, приходящие к ним из Швейцарии, попадают в детектор на 60 наносекунд раньше, чем попали бы фотоны, летящие оттуда же со скоростью света.

Поскольку такого не может быть, физики стали энергично возражать и обвинять коллаборацию в том, что они неправильно посчитали – за очень короткий срок было опубликовано около восьми десятков научных статей с уничтожающей критикой.

На самом деле эта задачка в данном случае решается совсем не просто. Для определения скорости частиц здесь нужно учесть массу факторов – задержки в электронике, погрешности за счет использования GPS, погрешности в определении момента рождения пучка нейтрино из пучка протонов и т.д. и т.п., словом, массу всего.

Однако физики, заявившие о сверхсветовых нейтрино, тоже знают, что такого не может быть. Если они на весь мир заявили об этом, это значит, что они всё неоднократно проверили и в том, о чем говорят. Поэтому в ответ на критику они сказали: «Ну, ладно. Тогда мы проведем эксперимент по-другому, так, чтобы уже ни у кого не оставалось сомнений, если мы окажемся правы».

Теперь вместо нейтринных пучков длительностью в 10 микросекунд из ЦЕРНа в Гран Сассо полетят серии пучков или даже «кликов» длительностью в 1-2 наносекунды, разделенных между собой интервалами в 500 наносекунд. Теперь каждое нейтрино, пойманное итальянским детектором, будет иметь точный адрес: такая-то серия, такой-то номер клика. Если и в этом случае скорость нейтрино останется сверхсветовой, то подавляющее большинство упреков, предъявляемых эксперименту сейчас, предъявить уже будет нельзя.

Подготовка к измененному эксперименту закончится в ноябре. Одновременно на японской установке Т2К и американской Minos, где ведутся аналогичные нейтринные исследования, уже начались независимые проверки ЦЕРНовского заявления о сверхсветовых нейтрино; результаты этих проверок следует ожидать через несколько месяцев.

• Наверх

#2 OFFLINE Ramerup

Последний визит: Вчера, 18:56

• Пол: Мужчина
• Откуда: Санкт-Петербург

Нейтрино вновь обогнали свет

опубликовано 16 ноя ‘11 15:38
текст: Павел Котляр/Infox.ru

источник: OPERA collaboration

Ученые перепроверили результаты эксперимента с нейтрино, которые в сентябре переполошили весь научный мир. Странные частицы снова летели быстрее скорости света.

Ученые из международной коллаборации OPERA повторили эксперимент, в котором оказалось, что нейтрино якобы летели со скоростью света. Эксперимент был поставлен заново двумя научными группами этой коллаборации. Ученые учли полученные от коллег рекомендации, однако чудо вновь произошло: на этот раз частицы прилетали в детектор не на 60, а на 57 наносекунд быстрее, чем, если бы они летели соскоростью света. Об этом рассказал Infox.ru один из участников эксперимента.

«В ходе этой перепроверки изменились параметры пучка. ЦЕРН сделал специальный пучок коротких импульсов, чтобы проверить влияние эффекта усреднения по многим импульсам. В течение двух недель шли отдельные короткие импульсы по три наносекунды, разделенные на 500 миллисекунд», – рассказал источник.

«Результат сохранился. Но не волнуйтесь, ошибка будет найдена, слишком это серьезный результат. Мы не можем ее найти сами, но надеемся, что нам помогут ее найти товарищи», – добавил исследователь. До публикации работы в журнале участники эксперимента результаты официально не комментируют – это запрещено внутренними правилами коллаборации.

Изначально целью эксперимента являлось изучение самих 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. Сентябрьские выводы были основаны на анализе двухлетних наблюдений, проведенных на установке. В течение этого времени физики зафиксировали 16 тыс. событий и 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.

• Наверх

#3 OFFLINE Ramerup

Последний визит: Вчера, 18:56

• Пол: Мужчина
• Откуда: Санкт-Петербург

Сверхсветовые нейтрино опровергают свое существование

Новый эксперимент, проведенный исследователями ЦЕРНа и нейтринной лабораторией Гран Сассо в Италии, подтвердил информацию о сверхсветовых нейтрино. Одновременно с этим заявлением оттуда же пришло сообщение, опровергающее ее.

Напомним, нейтрино, летящие быстрее скорости света, были обнаружены в прошлом месяце в ходе эксперимента OPERA по исследованию нейтринных осцилляций, проводимого в Гран Сассо, где установленный внутри одноименной горы высокочувствительный нейтринный детектор улавливал пучки частиц, генерируемые в ЦЕРНе. Неожиданно для самих экспериментаторов вдруг выяснилось, что расстояние в 732 км, которое эти пучки должны были преодолевать за 0,0024 секунды, они «пролетают» на 0,00000006 секунды быстрее.

В научном сообществе это заявление было воспринято критически — обвинения в основном сводились к тому, что в методику расчета времени, которое нейтрино тратит на путешествие из Швейцарии к итальянской горе, вкралась системная ошибка. Критики главным образом грешили на плотные нейтринные пучки, рождаемые в ускорителе ЦЕРНа в ходе нейтронных распадов – там, по их мнению, изначально и заложена неправильность, приводящая к результатам, категорически запрещенным природой.

Эти пучки представляли собой импульсы длительностью 10,5 микросекунд, разделенные «пустыми» промежутками в 50 миллисекунд. Экспериментаторы решили изменить режим и перенастроить ЦЕРНовский нейтринный источник так, чтобы импульсы длились по 3 наносекунды с промежутком между ними в 524 наносекунды. И хотя в новых пучках находилось не по 16000 нейтрино, а всего по 20, на точность эксперимента это не повлияло и даже наоборот, позволило отслеживать нейтрино фактически «поштучно», одно за другим.

После двадцати сеансов эксперимента OPERA с модифицированными пучками, исследователи наткнулись почти на тот же самый результат – и здесь тоже получается, что их нейтрино летят со скоростью, превышающей скорость света.

Одновременно с заявлением об этом, от физиков, участвующих в другом эксперименте Гран Сассо — ICARUS — и работающих с тем же нейтринным пучком из ЦЕРНа, поступило заявление, опровергающее наличие сверхсветовых нейтрино.

Если бы нейтрино могло летать со сверхсветовой скоростью, утверждают они, оно бы начало испускать фотоны и электрон-позитронные пары, и это излучение, аналогичное излучению Черенкова, должно сильно понизить его энергию нейтрино и, соответственно, исказить его спектр. Однако нейтринный спектр, который наблюдали участники эксперимента ICARUS, полностью соответствовал спектру нейтрино, летящих со скоростью света. По их расчетам, превышение световой скорости, даже если оно и есть, должно быть на три порядка меньше, чем то, о котором сообщают участники эксперимента OPERA, и «сравнимо с нулем».

По всей видимости, точка в этом споре будет поставлена через несколько месяцев на одном из экспериментов, аналогичных эксперименту OPERA – в Японии (Т2К) или в США (MINOS). В настоящий момент на этих установках проверяется сообщение о сверхсветовых нейтрино.

• Наверх

#4 OFFLINE luha

Последний визит: 26 дек 2012 16:13

• Пол: Мужчина
• Откуда: Варшава