Icarus underkender Opera når det gælder neutrinoers hastighed

Ny måling afviser formodningen om, at neutrinoer bevæger sig hurtigere end lys.

Den specielle relativitetsteori har overlevet endnu et angreb: Neutrinoer bevæger sig ikke hurtigere end lyset.

Det viser målinger ved Icarus-eksperimentet ved det italienske Gran Sasso Laboratorium, der underkender de målinger, som Opera-eksperimentet - også ved Gran Sasso - fremkom med i 2011.

»Dette begynder at pege hen mod, at Opera-resultatet var en målefejl,« udtaler Cerns forskningsdirektør, Sergio Bertolucci, i en pressemeddelelse.

Neutrinoeksperimentet har bestået i at måle den tid, som det har taget neutrinoer at bevæge sig fra Cern i Schweiz til Gran Sasso i Italien.

Opera-forskergruppen har for nylig erklæret at have fundet en mulig fejkilde i deres eksperiment, som muligvis kunne forklare, hvorfor de i flere omgange kom frem til, at neutrinoerne havde bevæget sig hurtigere end i lys i det tomme rum.

Men Opera-forskere ville ikke endeligt forkaste deres resultater, før de havde lavet nye målinger i år.

60 nanosekunder, der blev til nul

Opera-forskerne kom i første omgang frem til, at neutrinoerne ankom til Gran Sasso 60 nanosekunder før, fotoner ville gøre det, såfremt de havde tilbagelagt samme afstand i vakuum.

Icarus-eksperimentet viser, at forskellen mellem neutrinoers og fotoners ankomsttid er 0,3 nanosekunder med en samlet statistisk og systematisk usikkerhed på 13 nanosekunder.

Målingerne er derfor i overensstemmelse med en hypotese om, at neutrinoer ikke bevæger sig hurtigere end lys.

Mere simple målinger

Målingerne med Icarus-detektoren er foregået mellem 31. oktober og 7. november 2011. Der blev observeret syv hændelser, som alle var i klar modstrid med Opera-forskergruppens første resultater.

Icarus-detektoren består af en tank fyldet med 760 ton af ultrarent flydende argon, men ellers er eksperimentet foregået stort set som i Opera-eksperimentet.

Da målingerne er foretaget under betingelser, hvor det har været muligt at identificere målinger af neutrinoernes ankomsttidspunkt med deres afsendelsestidspunkt, har målingerne kunnet baseres på individuelle hændelser - i modsætning til Opera-eksperimentets første målinger, der var baseret på en avanceret og omfattende statistisk analyse.

Dokumentation

Measurement of the neutrino velocity with the ICARUS detector at the CNGS beam
Icarus-eksperimentet

Emner Fysik

Kommentarer (3)

Er det egentlig ikke lige så besynderligt at de er langsommere?
Det er jo ikke "partikler" som sådan, da de ikke kan stå stille, altså minder de mere om lys (fotoner) end om egentlige partikler.
Derfor synes jeg heller ikke at det ville ruinere noget, hvis de bevægede sig hurtigere end lyset. Jeg mener så længe de kommer frem efter at de er udsendt, så er det vel i orden.

  • 0
  • 0

Det ville i høj grad vende op og ned på tingene, hvis det havde vist sig neutrinoer kunne bevæge sig hurtigere end lyset.
Som beskrevet i artiklen, er en af præmisserne fra Einsteins lære, at intet kan bevæge sig med højere hastighed end lysets.
Neutrinoer er nogle spøjse \'fætre\', men hvad mener du helt præcist med, at de \'jo ikke er partikler som sådan\'? Dernæst sammenligner du dem med lys. Men som du måske også ved, kan lys både betragtes som bølger og partikler, afhængigt af forholdene må studerer det under.

  • 0
  • 0

Einsteins relativitetsteori er jo helt og holdent baseret på lys og observationer med lys, altså elektromagnetiske felter. I princippet kan ting jo godt bevæge sig hurtigere end lyset. Eksperimentet med en raket der affyrer en raket osv.
Som observatør fra startpunktet vil det blot ikke SE sådan ud. Det væsentlige her er \"se\".
Hvis man tænker lidt ud af boksen, så kunne der jo være andre felter, som havde en anden hastighed bestemt af nogle andre konstanter end Uo og Eo.
Tyngdefelter er en kandidat, men der kunne være andre lige så eksotiske og umålelige, fordi vi ikke har måleapparatet.

  • 0
  • 0

Det er jo ikke \\\"partikler\\\" som sådan, da de ikke kan stå stille, ...

Det ved vi vel strengt taget ikke noget om ? De neutrinoer vi er i stand til at detektere bevæges sig med omkring lysets hastighed, men grunden til at man aldrig har set nogle der ligger stille, kunne lige så godt være, at neutrinoen i forvejen vekselvirker uhyre lidt med stof - den fiser lige igennem uden at \"se\" nogen modstand.

Når vi alligevel kan detektere den, er det jo fordi at neutrinoerne ved den hastighed alligevel har så meget kinetisk energi, at de en sjælden gang resulterer i en interaktion med et atom i vores detektor - vi ser et lysglimt.

Hvis en neutrino skulle ligge stille vil jeg godt vædde en hel kasse røgede sild på, at vi slet ikke kunne detektere den.

  • 0
  • 0