El experimento OPERA podría haber detectado neutrinos más rápidos que la luz

Los resultados del experimento internacional OPERA, parecen indicar que neutrinos enviados desde el CERN en Ginebra hasta el laboratorio Gran Sasso han viajado a una velocidad ligeramente superior a la de la luz. La confirmación de los datos supondría un reto a las leyes de la Física establecidas por Einstein, por lo que los investigadores han solicitado a la comunidad científica que corrobore el experimento.

El detector de partículas OPERA. Crédito: OPERA.

El experimento OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), donde participan 160 investigadores de 11 países, ha detectado anomalías en la velocidad de desplazamiento de los neutrinos, partículas cuyas enigmáticas características les permiten atravesar la materia ordinaria prácticamente sin interaccionar. Los resultados se presentaron hoy en un seminario en el CERN.

Los datos obtenidos de la medición del tiempo en el que realizan el viaje de 730 kilómetros que separan la sede de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), en Suiza, y el laboratorio subterráneo de Gran Sasso, en Italia, parecen indicar que los neutrinos viajan a una velocidad ligeramente superior a la velocidad de la luz. De confirmarse estos resultados supondría un cambio en la perspectiva de la física actual, ya que la velocidad de la luz es el “límite de velocidad” impuesto por la naturaleza.

Los resultados de OPERA están basados en la observación de más de 15.000 sucesos de neutrinos medidos en el laboratorio de Gran Sasso, y parecen indicar que los neutrinos viajan a una velocidad de 20 partes por millón por encima de la velocidad de la luz, el “límite de velocidad” cósmica de la naturaleza, ya que se supone que nada puede viajar a una velocidad mayor.

Dado el potencial de consecuencias de gran alcance de este resultado, son necesarias mediciones independientes antes de que el efecto pueda ser refutado o establecido firmemente. Por estas razones, la colaboración OPERA ha decidido exponer sus resultados al público a través del servidor arxiv.org.

“Este resultado aparece como una completa sorpresa”, dijo el portavoz de OPERA, Antonio Ereditato, de la Universidad de Berna (Suiza). “Después de muchos meses de estudios y controles cruzados no hemos encontrado ningún efecto producido por los instrumentos que explique el resultado de la medición. Los investigadores de OPERA continuarán sus estudios mientras esperamos mediciones independientes para evaluar la naturaleza de esta observación”.

Confirmar una revolución en las leyes de la Física

“Cuando un experimento encuentra un resultado aparentemente increíble y no puede encontrar defectos de la medición para explicarlo, el procedimiento habitual es invitar al resto de la comunidad de físicos a estudiarlo con un mayor escrutinio, y esto es exactamente lo que la colaboración OPERA está haciendo, es una buena práctica científica”, dijo el director de Investigación del CERN, Sergio Bertolucci.

“Si esta medida se confirma podría cambiar nuestro punto de vista de la física, pero tenemos que estar seguros de que no hay otras explicaciones más mundanas. Esto requiere mediciones independientes”.

Para llevar a cabo este estudio, la colaboración OPERA ha unido a expertos en materia de metrología del CERN y otras instituciones para llevar a cabo una serie de mediciones de alta precisión de la distancia entre la fuente de neutrinos y el detector, así como del “tiempo de vuelo” de los neutrinos. La distancia entre el origen del haz de neutrinos y OPERA fue medido con un margen de error de 20 centímetros sobre la ruta de 730 kilómetros que separa ambos puntos.

El tiempo de vuelo de los neutrinos se determinó con una precisión de menos de 10 nanosegundos (10-8 segundos) mediante el uso de instrumentos sofisticados como sistemas avanzados de GPS y relojes atómicos. El tiempo de respuesta de todos los elementos de la línea del haz de neutrinos y del detector de OPERA también se ha medido con gran precisión.

“Hemos establecido una sincronización entre el CERN y Gran Sasso que nos da una precisión de nanosegundos, y hemos medido la distancia entre los dos sitios a 20 centímetros”, dijo Dario Autiero, el investigador del experimento que ofreció un seminario en el CERN hoy para explicar los resultados. “Aunque nuestras mediciones tienen una baja incertidumbre sistemática y alta precisión estadística, y tenemos gran confianza en nuestros resultados, esperamos compararlos con los de otros experimentos”.

“El impacto potencial en la física es demasiado grande como para sacar conclusiones o intentar interpretaciones inmediatas. Mi primera reacción es que el neutrino nos sigue sorprendiendo con sus misterios”, dijo Ereditato. “El seminario de hoy tiene la intención de invitar a un escrutinio de la comunidad de física de partículas más amplio”.

El experimento OPERA observa un haz de neutrinos emitido desde el CERN a 730 kilómetros de distancia en Laboratorio Nacional de Gran Sasso (Italia). Fue inaugurado en 2006 con el objetivo principal de estudiar la transformación (oscilación) entre dos tipos de neutrinos (del muón y del tau), algo que se observó por primera vez en 2010.

Fuente: SINC

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Felipe Campos

Acerca de Felipe Campos

Ingeniero en Informática. Atraído desde pequeño por la ciencia, y aficionado a la astronomía desde hace algunos años. Con el tiempo que dispone, intenta acercar esta ciencia a la gente, ya sea mediante la publicación de artículos o de eventos y actividades astronómicas en Chile. Traductor de ESOcast para el Observatorio Europeo Austral.

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  • A. Javier M. Martinez

    Quiero recordar los datos.

    Segun Caren Hagner (líder de la sección alemana del proyecto OPERA):

    http://amazings.es/2012/02/27/entrevista-a-caren-hagner-el-error-de-opera-en-los-neutrinos-superluminimos/

    El ultimo metro de fibra óptica, según se subía o bajaba, metía hasta 100 nanosegundos de retraso.

    Solo espero que en este blog se pueda calcular.

    Soy Ingeniero Superior en Telecomunicaciones por la UPM, llevo mas de 22 años en Laboratorio en Multinacionales, y conozco perfectamente las capas medias y de alto nivel de los protocolos de comunicaciones.

    Es IMPOSIBLE que en 3 años no lo hubieran detectado.

    Mas aún, conozco los dispositivos fotónicos de emisión/recepción, se que pueden meter del orden de picosegundos de retardo, JAMAS 60 nanosegundos.

    Pero lo peor, a nivel estrictamente físico, los retardos introducidos por deformación de un conector (Estructura pasiva de unos 2 centímetros), de un metro de fibra óptica (Lo que dice la Sra, Caren), pueden introducir entre 50 y 80 picosegundos.

    JAMAS, 60.000 picosegundos (60 nanosegundos).

    Solo puedo decir que es mentira, y me gustaría que en este blog, se permitiera el calculo libre de estos datos.

    En otros blogs (Como http://francisthemulenews.wordpress.com/ ) llevan 20 días sin calcular nada .

    Se les pidió en :
    http://francisthemulenews.wordpress.com/2012/02/29/que-puede-haber-pasado-con-el-cable-de-fibra-optica-en-opera/#comment-16487.

    No solo no han contestado, sino que han llenado de insultos tipo ‘magufo’, y finalmente, han bloqueado el acceso y borrado todo planteamiento de calculo.

    ————————————————————————–

    Un conector de fibra óptica , como mucho, es de unos 2 centímetros de largo.

    Si la fibra óptica se aleja 2 centímetros , como mucho, y aun así sigue el enlace digital (Lo que es mucho suponer), el incremento de retardo por esos 2 centímetros, con un indice de refracción de 1.2 del aire a presión atmosférica a ras de suelo, es de:

    Distancia / (Velocidad de la luz/ Indice de refracción) = 0.02/(3e+8/1.2) = 80 picosegundos

    80 picosegundos , en esas extremas circunstancias, es el máximo tiempo que un cable óptico mal conectado puede añadir al camino óptico.

    80 picosegundos son 0.08 nanosegundo.

    JAMAS un conector de fibra óptica mal conectado, añade 60 nanosegundos.

    Saludos.

    Están mintiendo, y lo saben.