Experiment Opera byl upraven

1. listopad 2011 | 06.00 |

Nebylo pro vědce jednoduché publikovat překvapivé zjištění o nadsvětelné rychlosti neutrin. Neutrina měla světlo (na stejně dlouhé trase ale ve vakuu, ne skutečné fotony pohybující se současně s nimi) při cestě z CERN do areálu pod Gran Sassem předběhnout o pouhých 60 miliardtin sekundy. Tedy dobu zhruba 170krát kratší, než je trvání jednoho vyslaného pulzu částic. Experiment Opera, který probíhá ve spolupráci střediska CERN s laboratoří v italském Gran Sassu, byl na základě šokujících výsledků experimentů upraven natolik, aby se vyloučilo, že nedošlo k chybě v určení délky času letu neutrin ze Švýcarska do Itálie. Nyní už nejsou neutrina vysílána ve svazcích trvajících 10 500 nanosekund, ale přelétávají pod masivem Alp v krátkých pulzech o délce jedné až dvou nanosekund. Jednotlivé vysílané dávky jsou od sebe odděleny 500 nanosekundami klidu, aby je bylo snadné od sebe odlišit.

Experiment Opera byl původně koncipován tak, aby zaregistroval co největší počet neutrin a byl tak proveden co největší počet měření. Hlavním vědeckým cílem  experimentu Opera také nebylo měření rychlosti neutrin, ale zachycení tzv. tau neutrin. Ty předpovídá teorie v praxi se je podařilo zachytit  už v roce 2000 experimentem DONUT, který probíhal ve FERMILABu. Opera zaznamenala své tau neutrino v minulém roce oscilací z mionového neutrina. Mnozí kritikové výsledků experimentu se domnívají, že jsou zde měřena nesprávná neutrina. Je totiž také pravděpodobné, že v Gran Sassu bylo zachyceno neutrino, které vzniklo v CERNu o něco později v rámci stejného pulzu.  Pak by detektorem v Gran Sassu bylo neutrino zaznamenáno v době, která by souhlasila s Einsteinovou speciální teorií relativity.

Je také poněkud složitější si představit, že částice z CERNu nejsou jedna jak druhá. Svazek letících částic z urychlovače si můžeme představit jako vlnu, která se v průběhu jednoho vysílání (tedy stotisíciny sekundy) mění, jak se mírně mění vlastnosti částic v ní. Obrazně řečeno si ji tedy můžeme představit jako stoupající a klesající vlnu. Vědci našli ve výsledcích z detektoru OPERA otisk "vlny" z CERN. A pak mohli říci, že neutrino s takovou energií mohlo nejspíše vzniknout na jejím hřebeni, či naopak v nejnižším bodě. Mnozí pochybují, zda je metoda opravdu tak přesná, jak tým tvrdí. Zatím v ní ovšem nikdo nenašel chybu. Změna podoby délky svazku sníží počet srážek a tím pravděpodobnost zachycení tau neutrina.

Experiment v této podobě by měl trvat jen několik dnů - předpokládá se, že maximálně 10. Přitom by měl zaznamenávat asi jeden úspěšný "náraz" neutrina z CERN denně. To je podstatně méně než při použití dlouhých pulsů, ale i tak malý počet pozorování by mohl stačit k tomu, aby byla nadsvětelná neutrina z měření prakticky vyloučena.

podle Matouše Lázňovského

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2 (2x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře