Превышение скорости света: факт или ошибка измерений?

В ответ на возникшую волну интереса ученых всего мира к эксперименту OPERA, была опубликована статья, описывающая эксперименты, продемонстрировавшие, что нейтрино движется быстрей скорости света. Помимо этого, автор этой работы провел семинар, в котором описал содержание статьи. И везде красной нитью проходит мысль о том, что измерение скорости частиц, предположительно двигающихся быстрее скорости света - чрезвычайно сложная задача, требующая невероятной точности измерений времени и расстояния. Команда OPERA приложила огромные усилия, чтобы сделать измерения настолько точными, насколько это возможно.

Как сообщил представитель команды исследователей, существует три потенциальных источника возникновения ошибки измерений: расстояние, время полета частиц и время образования нейтрино. Львиная доля как статьи, так и лекции, была посвящена описанию всех тех мер, которые были призваны свести эти ошибки к минимуму.

Местоположение оборудование измерялось посредством GPS, которое не отвечает тем требованиям, которые предъявляются к точности в такой работе. Чтобы компенсировать это, команда измеряла множество GPS-сигналов, а также учла в расчетах ионосферу Земли и другие факторы. Для того, чтобы не оставить места для сомнений, была приглашена команда из немецкого института стандартов, которая провела независимый анализ. Конечным результатом стало измерение, которое было настолько чувствительным, что могло зафиксировать континентальный дрейф или смещение на 7 сантиметров после землетрясения.

Команда OPERA не видит каких-либо очевидных проблем со своими измерениями. Даже учитывая возможные оплошности, разность между временем прибытия нейтрино и света не должна была и близко приблизиться к цифре в 60 нс. Эта разность весьма статистически значима, и данные по нейтрино выглядят прекрасно.

Но это не значит, что в этой дискуссии поставлена точка. Существует много потенциальных источников возникновения ошибок и в своей статье исследователи перечислили более десятка. Даже маленькие ошибки могут накапливаться и в конце концов привести к возникновению критической ошибки. Также не стоит отметать возможность существования ошибки, природа возникновения которой пока никому не пришла в голову. Авторы попытались учесть все, но остается неясным насколько им это удалось.

Еще одной причиной, по которой многие выражают свой скептицизм, является измерение скорости нейтрино из сверхновых. Поскольку они находятся от нас на огромном расстоянии, то разница между прибытием нейтрино и фотонов будет составлять около четырех лет.

Оригинал (на англ. языке): Arstechnica

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции