Vprašljiva nadsvetlobna hitrost

Znanstveniki, ki v centru za jedrske raziskave v Ženevi sodelujejo pri eksperimentu OPERA, so septembra lani objavili presenetljivo novico. Nevtrini, brezmasni elementarni delci, nastali ob trku dveh protonov, naj bi do 732 kilometrov oddaljenega laboratorija v italijanskem predoru Gran Sasso potovali z nadsvetlobno hitrostjo. Natančneje, pot naj bi preleteli približno 60 nanosekund hitreje, kot bi zanjo potrebovala svetloba. Ker je ena od temeljnih fizikalnih predpostavk, da nič ne more potovati hitreje od svetlobe v vakuumu, in ker na tej predpostavki temelji Einsteinova posebna teorija relativnosti, je bila objava teh „heretičnih“ izsledkov deležna velikega zanimanja.

Večina fizikov jo je sprejela z dvomom. Tudi avtorji meritev sami so bili do ugotovitev skeptični, kljub objavi rezultatov so še naprej ponavljali poskuse in opremo. Sprva so novi, izboljšani poskusi njihove izsledke potrjevali. Prejšnji teden pa je odjeknila novica, da so našli morebitno napako. Kot je poročala spletna stran revije Science, so odkrili slabo povezavo na enem od optičnih kablov. Ta napaka, tako Science, ustreza 60 nanosekundam. Pozneje se je sicer izkazalo, da bi poleg slabe povezave na kablu na meritev lahko vplivala še ena potencialna, računska napaka, ki pa bi pomenila, da bi se izmerjeni čas premaknil v drugo smer, torej spet nad svetlobno hitrost.

Novica, da so našli potencialni razlog za napako, za dr. Petra Križana z ljubljanske Fakultete za matematiko in fiziko ni presenetljiva, saj je bil presenetljiv predvsem septembra objavljeni rezultat. Kot poudarja, se pri tako veliki in izjemno zapleteni eksperimentalni aparaturi napakam takega tipa ni mogoče popolnoma izogniti. „Kljub vsemu moramo pohvaliti raziskovalno skupino, da je septembra sploh objavila presenetljivi rezultat, potem ko je naredila vse, kar je znala, da bi našla napako pri meritvi. Napačno bi namreč bilo, da bi o presenetljivem rezultatu molčali samo zato, ker se ni ujemal s pričakovanji.“

Oba ugotovljena možna vzroka za napako bodo sicer odpravili in meritev hitrosti nevtrinov ponovili. Kot opozarja Križanov kolega dr. Tomaž Podobnik, bodo še letos znani tudi rezultati neodvisne meritve hitrosti nevtrinov skupine MINOS v ameriškem laboratoriju Fermilab. Meritve te skupine so v preteklosti že nakazale možnost, da bi nevtrini potovali hitreje od svetlobne hitrosti. „Sodbe o veljavnosti posebne teorije relativnosti bodo morale počakati vsaj do objave rezultatov obeh omenjenih meritev,“ ugotavlja Podobnik.