Институт ЦЕРН опубликовал подробности об эксперименте с "нейтрино быстрее скорости света"

// CyberSecurity.ru // - В европейском физическом институте ЦЕРН на этой неделе представили данные, говорящие о том, что местными учеными был проведен эксперимент, по итогам которого выяснилось, что элементарные физические частицы - нейтрино - могут двигаться быстрее скорости света. Очевидно, что подобное громкое утверждение стало интересно не только специалистам, работающим с подобными материями, но и широкой общественности, так как прежде на практике не удавалось зафиксировать превышение скорости света.

В ЦЕРН говорят, что также как и все остальные были удивлены результатами опыта и готовы поделиться с заинтересованными сторонами имеющимися данными, чтобы докопаться до истины. В пятницу специалисты провели в институте семинар, где в открытом режиме обсудили необычные результаты.

Как рассказали в швейцарском институте, необычные результаты были получены в рамках эксперимента OPERA. Специалисты подчеркивают, что проведенный опыт требовал невероятной точности в измерениях: было необходимо точно рассчитать время создания нейтрино, определить время их полета и точно знать расстояние между двумя точками. Сами ученые говорят, что в рамках эксперимента могли быть допущены ошибки, например, ученые могли неверно оценить дистанцию полета, допустить ошибку времени полета или ошибочно определить точное время создания нейтрино.

Сами нейтрино производились при помощи пучка протонов в одном из ускорителей Большого адронного коллайдера. Протоны ударялись о заданную цель и производили нестабильные субатомные частицы, которые тут же распадались и производили нейтрино. Протоны двигались очень быстро - почти со скоростью света (но не быстрее нее), также двигались и производимые нестабильные пионы. Оба эти эффекта были учтены физиками. Время жизни протонов и структура существования двух частиц были определены специалистами, что позволило создать так называемый профиль протонного пуска. Учтя его, исследователи приняли во внимание время распада при ударе о целевой магнит. В итоге специалисты получили довольно точное время производства нейтрино.

Нечто похожее проводилось с другой стороны эксперимента - где работал детектор. Здесь нейтрино фиксировали примерно через 60 наносекунд. Строго говоря, до получателя нейтрино долетали за 10 наносекуд, еще 50 наносекунд - это время реакции оборудования. Регистрировались нейтрино при помощи пикосекундного ультрафиолетового лазера, погрешность работы которого составляет 2,3 наносекунды.

Определение точного расстояния между производителем нейтрино и его получателем производилось при помощи GPS. Ученые говорят, что в обычных условиях GPS не предоставляет точности, необходимой для эксперимента, но чтобы точно замерять расстояние специалисты проводили многократное измерение и определяли средний показатель. В итоге, в ЦЕРН говорят, что погрешность измерений расстояния составляла около 7 сантиметров, что с расстояния более 730 километров приемлемо.

После этого специалисты синхронизировали тайминг всего регистрирующего оборудования, чтобы оно работало по одинаковому времени. Тайминг проводился при помощи цезиевых атомных часов. После этого была проведена проверка времени за счет расчета времени полета протонов по оптико-волоконному кабелю между двумя лабораториями.

В ЦЕРНе говорят, что в проделанной работе технически могли быть погрешности, но все они были меньше 60 наносекунд - времени, затрачиваемого на полет нейтрино от источника к приемнику. То есть максимальная погрешность здесь в любом случае должна была быть меньше предельного значения. Для того, чтобы еще больше снизить вероятность ошибки, ученые провели не единичный замер, а зафиксировали около 16 000 событий с нейтрино.

В документах специалистов говорится, что они сделали все возможное для минимизации ошибок, но ошибки все равно могли быть. По словам ученых, некоторые небольшие ошибки могли накладываться друг на друга, увеличивая итоговую погрешность, наконец, работая с такими экстремальными данными, как скорость света, роль играет и пресловутый принцип неизвестных неопределенностей.

Подробная научная документация по проекту OPERA доступна по адресу http://arxiv.org/abs/1109.4897

Твитнуть