A fényénél nagyobb sebességet mértek egy kísérletben

Megfigyelések szerint a neutrínó nevű részecskék átlépték a fénysebességet, annak a húszmilliomod részével. Ha sikerül igazolni az eredményt, akkor megdől a fizika egyik alaptörvénye és Einstein speciális relativitáselmélete.

A meglepő eredmény az OPERA nevű kísérlettől származik. Ennek keretében 730 kilométer hosszan neutrínók száguldanak a CERN-ből a Rómától délre fekvő Gran Sasso föld alatti laboratóriuma felé a földkéregben. A neutrínónyaláb vizsgálata során mérték a fénysebességnél nagyobb értéket, 16 ezer neutrínó esetében. A mérések szerint a neutrínók 60 nanoszekundummal (a másodperc 60 milliárdod részével) gyorsabban érkeztek, mint amit a fénysebesség megengedett volna. "Ez sokkolt bennünket" - mondta Antonio Ereditato, a Berni Egyetem fizikusa, az OPERA-kísérlet szóvivője.

A rendkívüli eredményre való tekintettel a kísérletben részt vevő kutatók megosztották eddigi adataikat a tudományos közösséggel egy preprint szerveren, a http://arxiv.org/abs/1109.4897 címen. Az eredményt független kísérleteknek is meg kell erősíteni. A CERN-ben pénteken 16 órakor tartanak szemináriumot a témában, amelyet a http://webcast.cern.ch címen élőben követhetnek az érdeklődők.

A neutrínókat "szellemrészecskéknek" is nevezik, mert a Föld olyan átlátszó számukra, mint a fénynek az üveg. Saját testünkön is több milliárd neutrínó halad át minden másodpercben. A neutrínók közel zérus tömegű, semleges részecskék, amelyeket igen nehéz észlelni. Három fajtájuk ismeretes, elektron-, müon és tau-neutrínó. A Napban és az atomreaktorokban kizárólag elektron-neutrínók keletkeznek, a légkört bombázó kozmikus sugarak müon- és elektron-neutrínókat keltenek.

A vákuumbeli fénysebesség az egyik alapvető fizikai állandó, értéke 299 792 458 m/s (méter per másodperc). Jelenlegi ismereteink szerint semmilyen hatás nem terjedhet gyorsabban a vákuumbeli fénysebességnél. Ez az alapja Albert Einstein speciális relativitáselméletének, amely viszont a modern fizika egyik alapköve. Ha a neutrínók valóban gyorsabbak lehetnek a fénynél, akkor megdől az, hogy a fizika törvényei minden megfigyelő számára azonosak.

Minden korábbinál pontosabb adatok

Horváth Dezső (KFKI RMKI, Budapest és ATOMKI, Debrecen) fizikus elmondta: a kísérletező csoport 2011. szept. 23-án közölt publikációjában (http://arxiv.org/pdf/1109.4897v1) részletesen leírja, hogyan határozták meg az észlelt neutrínók átlagos sebességét: a neutrínónyaláb repülési idejét 10 nanosec (10^-8 másodperc), a berepült 730 km-es távolságot pedig 20 cm pontossággal mérték, és 16 000 müon-neutrínót figyeltek meg. A kísérlet eredménye szerint a neutrínók 60 ns-mal (1 ns = 10^-9 s) korábban érkeztek, mint ami a fénysebességből következett volna; ez a teljes (statisztikus és szisztematikus) becsült időbizonytalanság hatszorosa, tehát igencsak jelentősnek számít.

A korábbi hasonló mérések nem rendelkeztek ekkora pontossággal, bár 2007-ben az OPERA-hoz igen hasonló amerikai MINOS kísérlet is észlelt a fénysebességnél gyorsabb neutrínókat, ezt publikálták is, de azt a különbséget a nagyobb bizonytalanság miatt nem ítélték statisztikusan jelentősnek.  A MINOS együttműködés készül a mérés megismétlésére, és néhány éven belül megerősítik vagy megcáfolják az OPERA eredményét.

Ellenérvek

Az eredmény drasztikusan ellentmond a jelenlegi fizikai világképnek, és kétkedésre ösztönzi a fizikus közösséget. "Az ellenérvek között szerepel, hogy a rendkívüli, a neutrínósnál sokkal nagyobb pontossággal végzett más mérésekkel soha nem sikerült a fénysebességnél gyorsabb haladást észlelni. Még súlyosabb ellenérv, hogy a felrobbant csillagokból, a szupernovákból eredő neutrínók pontosan a fényfelvillanás idejében érkeznek, amint azt az 1987A szupernova mutatta, pedig ha igaz az OPERA észlelése, a csillagászati távolságból már évekkel korábban észlelnünk kellene az óriási neutrínóáramokat" - mondja Horváth.

Horváth szerint ugyanakkor vannak jelentős különbségek: a szupernovákból inkább csak viszonylag alacsony energiájú elektron-neutrínók érkeznek, amíg az OPERA nagyobb energiájú müon-neutrínókkal dolgozott. Mindenesetre, ha igaznak bizonyul a felfedezés, az alapjaiban fogja fizikánkat megváltoztatni.

* * *

Az OPERA kísérletben 200 fizikus dolgozik 13 ország 36 intézményéből. A kísérlet keretében a CERN, az európai országok egyesített részecskefizikai laboratóriumának, a világ egyik legnagyobb kutatóintézetének Genf melletti nagyenergiájú gyorsítója lökésszerűen protonimpulzusokat küld egy anyagtömbbe, ahol müon-neutrínók keletkeznek és jól meghatározott neutrínócsomagokban a földkérgen keresztül a Rómától délre, az egy kilométer mélyen a Föld alatt található Gran Sasso laboratórium OPERA észlelőrendszere felé repülnek.

Forrás: http://www.origo.hu/tudomany/20110923-neutrinok-opera-fenysebessegnel-nagyobb-sebessegra-utalo-adatok.html

Míg bő húsz évvel ezelőtt elég volt a termék néhány előnyét, esetleg az árát kiemelni egy-egy szórólapon, ma már merőben más a helyzet. Egyrészt több helyre kell szöveges tartalmat gyártanod, másrészt a nagy zaj miatt különösen frappánsan kell megfogalmazni a mondandódat, ha azt szeretnéd, hogy az olvasóból konverzió legyen.

A modern mennyezeti LED lámpa napjainkban már a legtöbb otthonban fellelhető. Sokan gondolták úgy, hogy a régi, energiapazarló fényforrásokat lecserélik korszerűbbre, és megreformálják a világításrendszerüket. És te? Közéjük tartozol?

A csontpótlásos kezelés egy komplex, költséges folyamat, érthető, hogy sokan miért nem szeretnének belevágni. Szerencsére a modern fogászati fejlesztések lehetővé tették, hogy számukra is adott legyen egy optimális megoldás, egy speciális implantátumos technika.