Neutrins més ràpids que la llum
2011/11/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Poques vegades arriben als mitjans de comunicació generalistes notícies sobre la física de les partícules, i en els casos en els quals arriben, a més, la notícia és política, institucional o econòmica (com la inauguració de l'accelerador LHC) en lloc de científica. No obstant això, hi ha excepcions, i en l'últim mes ha estat una excepció: els físics de l'experiment OPERA, en el laboratori de Gran Sasso, a Itàlia, han detectat neutrins que viatgen més ràpid que la llum. La notícia ha tingut gran repercussió ja que qüestiona la base de la teoria de la relativitat especial.
En l'experiment OPERA volien investigar un estrany comportament de neutrins, és a dir, que un tipus de neutrins --muónicos - es converteixen en un altre tipus --tauónicas--. Per a això disposen d'un detector de neutrins a 1.400 metres de profunditat. Allí detecten els neutrins generats en l'acceleradora LHC, situada a 730 quilòmetres de distància. La distància dels neutrins del LHC a l'experiment OPERA ha estat sorprenent en 2,43 mil·lisegons, 60 nanosegons més ràpid que si haguessin viatjat a la velocitat de la llum. I després d'una revisió constant dels resultats, s'ha publicat una notícia en arXiv, en el fòrum de difusió a la comunitat de físics.
El resultat s'ha estès als mitjans de comunicació amb una pregunta: estava equivocat Einstein amb la relativitat? S'han estès moltes opinions, però en general els físics són prudents. El físic de la Universitat de Barcelona, José Ignacio Latorre, per exemple, va oferir una conferència a Sant Sebastià sobre el descobert en l'experiment OPERA, titulada: "Neutrins: segurament Einstein estava bé".
"Podem fer dues coses: creure i no creure el resultat de l'experiment de neutrins", diu Lator. No és una qüestió de fe, sinó de pensar que l'experiment pot tenir errors. Hi ha un error estadístic, però aquest error és molt petit i, en aquest sentit, el resultat és acceptable, però la pròpia metodologia de mesurament de la velocitat dels neutrins té alguns errors sistemàtics que poden explicar el resultat obtingut. Però és molt difícil capturar aquests errors, Latorre creu que "només els que han fet l'experiment saben on pot estar l'error".
No obstant això, hi ha sospites que la qüestió pot estar en el mesurament del temps. És un experiment molt complex, però basat en la idea bàsica de mesurar la distància recorreguda pels neutrins i el temps que han trigat. Amb aquestes dues mesures es pot calcular la velocitat. Lator ha destacat que totes dues mesures estan basades en el GPS i que el funcionament del GPS està basat en la relativitat: "Per a comprovar si la relativitat és correcta, han hagut de basar-se en la relativitat", diu. Els físics estan convençuts que la mesura de la distància s'ha realitzat amb gran precisió, amb un error de només 20 centímetres. Però hi ha problemes amb el temps, ja que el senyal del GPS només arriba fins a la superfície terrestre i el LHC i Gran Sasso estan enterrats. Per això, és possible que la sincronització dels rellotges tingui poca precisió per a calcular correctament els temps.
Encara que s'afirma que els neutrins han viatjat més ràpid que la llum, no és clar quina és la conclusió. Per a alguns físics la teoria de la relativitat es posaria en qüestió, però per a uns altres no. En qualsevol cas, el primer treball a realitzar és aclarir si el càlcul del temps està bé o no. Latorre té clar: "l'experiment ha de repetir-se en diferents condicions i ha de ser realitzat per un altre grup. Això és el més important".
