Neutrino übertrifft die Lichtgeschwindigkeit. Cern- und INFN-Forschung

Anonim

Ein italienisches Experiment hat Einstein untergraben. Und die Gewissheit, dass die Lichtgeschwindigkeit von 300.000 km / s die maximal mögliche Geschwindigkeit ist. Etwas hätte es überwunden: Ein Strahl von Neutrinos schoss vom Cern durch die Erdkruste zu den Gran Sasso Infn Laboratories.

Superluminale Neutrinos

Die Nachrichten, die Erkenntnisse, die Multimedia-Inhalte und die Videos zu dieser Entdeckung finden Sie im Dossier Die schnellsten Neutrinos des Lichts, das ständig aktualisiert wird.

Die Verletzung dieser Grenze bedeutet, die vierdimensionale Raum-Zeit-Struktur (drei räumliche und eine zeitliche) und das Kausalitätsprinzip in Frage zu stellen, bei denen eine Wirkung ihrer Ursache nicht vorausgehen kann, obwohl Zeitreisen unmöglich bleiben würden .
Wie das Experiment durchgeführt wurde
Aber bleiben wir bei den Fakten: Forscher von Cern und Infn werden morgen die Ergebnisse ihres Experiments präsentieren (siehe am Ende der Seite). Die Daten stammen aus dem Opera-Experiment (siehe Multimedia), einem riesigen Detektor unter dem Gran Sasso, der die von Cern produzierten Neutrinos sammelt und dann auf den Gran Sasso abfeuert (finde heraus, was Neutrinos sind).
Nun, italienische Physiker haben in ihren Messungen über 3 Jahre Arbeit etwas Anomales aufgezeichnet. Die Neutrinos legten die 730 km lange Distanz zwischen den beiden Labors durchschnittlich mit einer höheren Geschwindigkeit als die des Lichts zurück.
Die Zeit der Neutrinos war 60 Nanosekunden kürzer als bei Lichtgeschwindigkeit.
16.000 Mal schneller
"Es ist ein einfaches Maß für die Flugzeit", erklärt Antonio Ereditato, Physiker an der Universität Bern und Sprecher des OPERA-Experiments. "Wir kennen die Entfernung, messen die Zeit und berechnen das Verhältnis, um die Geschwindigkeit zu erhalten, wie Sie es in der High School gelernt haben."
OPERA-Forscher haben die Möglichkeit, die von Neutrinos zurückgelegte Zeit mit einer 10-Nanosekunden-Fehlergrenze zu messen. Also nicht genug, um das Ergebnis ungültig zu machen. Und sie haben eine größere Geschwindigkeit in mehr als 16.000 Ereignissen registriert, die in den letzten 2 Jahren gemessen wurden.
Vorsicht
Wenn die Ergebnisse bestätigt würden, stünden wir vor der wichtigsten wissenschaftlichen Entdeckung der letzten 50 Jahre. Aber auch der Ererbte selbst kann die Relativität nicht für falsch oder veraltet erklären. "Das würde ich nie sagen", sagt er. Vielmehr präsentieren die OPERA-Forscher lediglich ein merkwürdiges Ergebnis, das sie nicht erklären können, und bitten die Community, es zu untersuchen. "Wir sind gezwungen, etwas zu sagen", erklärt er.
"Es ist unmöglich zu kommentieren oder Vermutungen anzustellen", sagte ein italienischer Forscher, der es vorzieht, nicht zitiert zu werden, zu Focus.it, "bevor er gelesen hat, was sie getan haben und vor allem, wie sie es getan haben. Sie hätten immer einen Messfehler machen können: Es ist eine Möglichkeit, darüber nachzudenken, und es wird immer noch die Flagge aller sein, die nicht zugeben wollen, dass die Physik einen Ruck braucht. "
Die Wand war nur 60 Nanosekunden lang durchbrochen. Das Ergebnis ist jedoch so destabilisierend, dass das Forscherteam drei Jahre lang auf Messungen gewartet hat, um die wissenschaftliche Gemeinschaft darauf aufmerksam zu machen. "Wir haben sechs Monate lang die Berechnungen wiederholt", sagt Dario Autiero, Leiter der Messanalyse. Um die Diskrepanz zu rechtfertigen, wurden sogar die Kontinentalverschiebung und die Auswirkungen des Erdbebens von L'Aquila 2009 berücksichtigt.

Aber ist es wirklich neu?

Die Möglichkeit, die Lichtgeschwindigkeit zu überschreiten, ist bei näherer Betrachtung keine so sensationelle Neuheit. "Sowohl die Quantenmechanik als auch die klassische Physik sagen voraus, dass [unter bestimmten Bedingungen, nda] die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Wellenpakets […] superluminal wird [höher als die des Lichts, nda]. Der experimentelle Nachweis kam 1992 aus Köln und im folgenden Jahr aus Berkeley: und erregte ein enormes Echo. […] Unsere Vorhersagen waren, dass die Geschwindigkeit des Wellenpakets in der Zwischenzone zwischen zwei Barrieren unendlich war: und ein Experiment, das 2002 am Politecnico di Milano durchgeführt wurde, bestätigte dies! ("Physical Review" E65, Nr. 046610).
Dies erklärte Erasmo Recami von der Universität Bergamo, der seit den 1970er Jahren an dieser Forschung beteiligt ist.
FÜR MEHR INFORMATIONEN

# Die Neutrinos auf Focus.it
# Die CERN-Konferenz (Webcast am 23. September vom 16. bis 18. September)
# Ergebnisse auf der Physik-Website der Cornell University (ArXiv.org)