Международная группа физиков на этой неделе повторила свой эксперимент с так называемыми сверхсветовыми нейтрино, которые вызвали массу споров в научной среде. В рамках повторенного опыта, ученые еще раз воспроизвели все условия эксперимента и еще раз убедились в результатах, которые были достигнуты в сентябре этого года.
В сентябре группа физиков провела в земных условиях необычный эксперимент, целью которого было установить, могут ли простейшие физические частицы нейтрино двигаться со скоростью большей, чем скорость света. Дело в том, что вся современная физика опирается на теорию, согласно которой ничего не может двигаться быстрее скорости света. Согласно теории относительности Эйнштейна, при достижении объектом световой скорости, вся его масса преобразуется в энергию.
Тем не менее, нейтрино являются настолько оригинальными физическими частицами, что они отличаются от других элементарных частиц по множеству показателей. Кроме того нейтрино практически не взаимодействуют с обычной материей и без проблем преодолевают миллиарды километров во Вселенной. Однако скорость света является настолько фундаментальным ограничителем, что как считалось до недавнего времени, скоростной лимит действовал и на нейтрино.
Когда же в рамках эксперимента физики выяснили, что некоторые нейтрино могут двигаться быстрее, то независимые эксперты сразу же заявили, что результаты опыта необходимо еще раз перепроверить, так как в расчетах могла оказаться ошибка вычисления конечной скорости или же участники эксперимента изначально неверно задали исходные данные.
В пятницу вечером в архиве интернет-каталога научных статей Arxiv.org появились данные о том, что европейские ученые повторили эксперимент, перепроверили данные и вновь пришли к спорному результату о том, что нейтрино могут двигаться быстрее скорости света.
По словам ученых, замеры скоростей нейтрино проводились в рамках эксперимента Opera - Oscillation Project with Emulsion (T)racking Apparatus. Здесь физики отправляли пучки нейтрино из швейцарского института ядерных исследований ЦЕРН в итальянскую физическую лабораторию Гран-Сассо INFN. Нейтрино возникали в рамках столкновений элементарных частиц в физическом ускорителе. В итальянской лаборатории расположен крупный детектор нейтрино, который и улавливал эти частицы, отправляемые из ЦЕРН. Разделяют два объекта около 732 км.
В первом эксперименте, который длился почти три года, ученые провели 15 000 независимых замеров и установили, что нейтрино летели от одного объекта до другого на 60 миллиардных долей быстрее, чем скорость света. С учетом незначительной разницы в расстоянии, а также небольшого времени превышения, независимые физики предположили, что изначально скорость и время были установлены неверно.
Группа физиков повторно провела эксперимент. На этот раз протоны направлялись короткими пучками длительностью в одну или две наносекунды с большими промежутками между ними. Эксперимент с короткими пучками также поменял точку зрения некоторых физиков, критиковавших первый опыт. Они заявляли, что использование длинных пучков могло привести к ошибке в расчетах.
"Это подтверждает полученные нами ранее результаты и исключает возможность системных ошибок, которые якобы могли закрасться в эксперимент, - сказал физик Антонио Иредитато из числа ученых OPERA. – Мы и раньше считали, что ошибки быть не могло, а сейчас получили этому подтверждение. Стало ясно, что история на этом не заканчивается". По словам физиков, нейтрино - это фундаментальные частицы, так называемые кирпичики мироздания.
Дважды подтвержденная способность субатомных частиц опережать скорость света может поставить под сомнение правильность развития физической науки на протяжении целого столетия.
Научному сообществу еще только предстоит всесторонне изучить открытие исследователей ЦЕРН. Подробности эксперимента скоро будут опубликованы в ряде научных журналов. В 2012 году группы ученых, работающих над другими проектами в той же лаборатории Гран-Сассо, приступят к проверке результатов физиков OPERA. Независимую проверку намерены также провести ученые из США и Японии.
Источник: CyberSecurity
|
