Перевищення швидкості світла: факт чи помилка вимірів?

В відповідь на виниклу хвилю інтересу вчених усього світу до експерименту OPERA, була опублікована стаття, що описує експерименти, що продемонстрували, що нейтрино рухається швидше за швидкість світла. Крім цього, автор цієї роботи провів семінар, в якому описав зміст статті. І скрізь червоною ниткою проходить думка про те, що вимірювання швидкості частинок, імовірно рухаються швидше за швидкість світла - надзвичайно складне завдання, що вимагає неймовірної точності вимірювань часу і відстані. Команда OPERA доклала величезних зусиль, щоб зробити вимірювання настільки точними, наскільки це можливо.

Как повідомив представник команди дослідників, існує три потенційних джерела виникнення помилки вимірювань: відстань, час польоту частинок і час утворення нейтрино. Левова частка як статті, так і лекції, була присвячена опису всіх тих заходів, які були покликані звести ці помилки до мінімуму.

Местоположеніе обладнання вимірювалося за допомогою GPS, яке не відповідає тим вимогам, які пред'являються до точності в такій роботі. Щоб компенсувати це, команда вимірювала безліч GPS-сигналів, а також врахувала в розрахунках іоносферу Землі і інші фактори. Для того, щоб не залишити місця для сумнівів, була запрошена команда з німецького інституту стандартів, яка провела незалежний аналіз. Кінцевим результатом стало вимір, яке було настільки чутливим, що могло зафіксувати континентальний дрейф або зсув на 7 сантіметров після землетрусу.

Команда OPERA не бачить будь-яких очевидних проблем зі своїми вимірами. Навіть враховуючи можливі помилки, різниця між часом прибуття нейтрино і світла не повинна була і близько наблизитися до цифри в 60 нс. Ця різниця досить статистично значуща, і дані по нейтрино виглядають прекрасно.

Но це не означає, що в цій дискусії поставлена ??крапка. Існує багато потенційних джерел виникнення помилок і в своїй статті дослідники перерахували більше десятка. Навіть маленькі помилки можуть накопичуватися і зрештою призвести до виникнення критичної помилки. Також не варто відкидати можливість існування помилки, природа виникнення якої поки нікому не прийшла в голову. Автори спробували врахувати всі, але залишається неясним наскільки їм це вдалося.

Еще однією причиною, по якій багато висловлюють свій скептицизм, є вимірювання швидкості нейтрино з найновіших. Оскільки вони знаходяться від нас на величезній відстані, то різниця між прибуттям нейтрино і фотонів становитиме близько чотирьох лет.

Орігінал (на англ. мовою): Arstechnica

• Учёные разработали жевательную резинку, которая может снижать уровень HPV и опасных бактерий во рту
• Ученые расплавили алмаз при давлении выше, чем в недрах Нептуна
• Учёные превратили спутники Starlink в гигантский сканер верхних слоёв атмосферы
• Новый катализатор позволит сократить расход платины в водородных топливных элементах на 75%
• Управляемые микротрещины помогли создать сверхмалые пиксели из квантовых точек
• Сверхбыстрые рентгеновские импульсы позволили увидеть химические реакции на уровне отдельных атомов
• Квантовый сенсор поможет искать темную материю
• Смартфоны родителей могут тревожить подростков