La velocidad de los neutrinos resultó inferior a la velocidad de la luz

 

«Вести.Ru»  Olga Zakutniaya

Los neutrinos son partículas elementales que no resultaron más veloces que la luz.

El experimento efectuado en un detector ICARUS refutó el resultado obtenido anteriormente por el grupo de investigación OPERA, que insinuó que la velocidad del neutrino podría ser superior a la de la luz. Por lo demás, aunque no hubo nada sensacional, en la física de las partículas elementales todavía quedan muchos campos poco investigados.

 

El descubrimiento se abre... 

Los resultados del experimento sobre la medición de la velocidad del neutrino, efectuado por el grupo de investigación internacional OPERA, integrado cerca de doscientos científicos de treinta y seis organizaciones de trece países suscitó, desde el comienzo mismo recelo entre los propios experimentadores, pues era desmesuradamente extraordinario. Si nos proponemos relatar la esencia del experimento de manera lacónica y simple hay que decir que, el detector de neutrino OPERA, que se encuentra en el Laboratorio Nacional de Gran Sasso, Italia medía con una muy elevada precisión el tiempo de la llegada del haz de neutrinos lanzados desde un acelerador SPS, del Centro helvético de investigaciones nucleares y que pasaron a través de la Tierra hasta el detector. Después de procedimientos bastante complejos de procesamiento de los datos obtenidos se obtuvo un resultado insólito: los neutrinos fueron registrados con elevada precisión por el detector, unos sesenta nanosegundos antes que en el caso que hubieran volado con la velocidad de la luz. 

A fines de septiembre de 2011 salió el articulo con el balance de estos experimentos, y que sintetiza los resultados de las mediciones de 2009, 2010 y 2011. El resultado de OPERA fue, dicho moderadamente, bastante singular. Y si volvemos a hablar muy sencillamente, de acuerdo con la nociones existentes, la velocidad de la luz es el límite para la velocidad de las partículas elementales. En esto pueden hacerse salvedades, pero la formulación es acertada. Es más, en otros experimentos con neutrinos no se ha observado nunca tal exceso, de ahí que los resultados de OPERA contravinieran además la experiencia anterior de la ciencia. Y en tales casos, como muestra la experiencia, la causa del efecto se oculta con frecuencia en el experimentador. No sorprende que los miembros mismos del grupo no decidieran definir sus resultados de un descubrimiento, y subrayaron por todos los medios: los datos son insólitos en el grado que se requiere una verificación seria y la repetición del experimento en otras instalaciones.

Fin del experimento

La labor entró en ebullición. Los experimentadores en todo el mundo se pusieron manos a la obra y se prepararon para verificar nuevamente los resultados de OPERA. Los teóricos propusieron todas las teorías posibles para explicar el efecto obtenido, y la prensa, con el mismo entusiasmo publicaron materiales con la consigna: “Einstein estaba equivocado”. 

Así continuó hasta febrero de este año, cuando los miembros del grupo OPERA emitieron una nueva información. En ella se afirmó que, en la verificación de todos los componentes del experimento se descubrieron dos circunstancias técnicas que pudieron influir en la medición del tiempo del arribo del haz de neutrinos hasta el detector OPERA. La primera circunstancia está vinculada a la conexión del cable de fibra óptica, por el que se transmitía la señal del GPS para el reloj. Como resultado, la señal pudo “detenerse” debido a lo que, como resultado, resultó que el neutrino llegó al detector antes que lo ocurrido en realidad. Es verdad que la segunda circunstancia, a saber la “aceleración” del oscilador que trabaja en los relojes generó el efecto diametralmente opuesto: una desaceleración aparente de la marcha del neutrino. 

De una u otra manera, la fiabilidad del experimento y sus resultados efectuados por OPERA quedó muy cuestionada, más aún cuando antes ya había sido interpretada de forma convencional. Y comenzó a hablarse con insistencia sobre la necesidad de repetir el experimento. Por lo demás, ya no es necesario pues a mediados de marzo fueron publicados los datos de las mediciones obtenidas en el detector ICARUS, ubicado en el mismo laboratorio de Gran Sasso. Según esas mediciones, la velocidad del neutrino en el camino, desde su lugar de nacimiento en el Centro helvético hasta el detector no sobrepasaba, dentro del marco de error, la velocidad de la luz. Es importante que, en ese mismo tiempo, dos semanas en octubre y noviembre de 2011, la llegada del neutrino se midiera en el OPERA donde, sin embargo, los resultados seguían coordinándose con la “velocidad ultraluminosa”. 

Sin embargo, experimentos similares se planean aún en otras instalaciones. Pero, en el mundo científico ya puso una cruz a los resultados del grupo OPERA.

Tareas de neutrinos 

Es posible que, para el hombre de a pie resulte penoso que no hubiese ocurrido nada sensacional, sin embargo, en el mundo científico hablan con calma sobre el “carpetazo” dado al problema de los neutrinos superluminales, y se alegran de que los miembros del grupo no inflaran el asunto, antes de una comprobación definitiva. 

Por lo demás, si miramos el asunto con amplitud, de haber resultado correctos los resultados del grupo OPERA esto habría significado una revisión completa en la física, pues no se conjugaba con las teorías singulares de las partículas elementales, es decir,  con las nociones existentes acerca de cómo surgió y cómo está hecho el mundo.

En tanto, no está terminado en absoluto el estudio de los neutrinos, al igual que los experimentos con las partículas elementales. Más o menos al mismo tiempo que se conoció la información del grupo ICARUS fue publicado un borrador del artículo en el que se hablaba de la primera transmisión de datos con la ayuda de un haz de neutrinos. Las partículas que llevan la información, con el vocablo justamente de neutrino, fueron lanzadas desde una instalación NuMI y “recibidas” en un detector MINERvA, en el Laboratorio nacional Fermi, de EEUU. Este experimento es para ser hermosamente descrito en “un noticiero científico”, sin embargo, por ahora es imposible hablar de la aplicación práctica del neutrino para la transmisión de datos, pues, el neutrino se interacciona tan raramente con la sustancia que se requieren enormes detectores para captar aunque sea una partícula, (el propio ICARUS consta de seiscientos toneladas de argon líquido). Sin embargo, los experimentos con el neutrino son importantes en absoluto por esta razón: ellos permiten medir los parámetros que precisan las teorías existentes de las partículas elementales.

Al mismo tiempo, el Gran Colisionador de Hadrones, del que con muchos menos resultados espectaculares olvidó la prensa mundial, comenzó a funcionar después del receso de invierno: el 14 de marzo comenzaron a circular en él los haces de protones. Dos días más tarde, los protones alcanzaron una carrera tal hasta generar una energía de cuatro teraelectronvoltios, 4 TeV, con los que el colisionador va a trabajar todo el año 2012. En teoría, el Gran Colisionador de Hadrones puede disipar protones hasta 7 TeV. Y aunque por el momento no ha habido aquí descubrimientos exóticos, de nuevas partículas al margen del Modelo Estándar, no solo lo sensacional hace avanzar la ciencia, sino también la estadística acumulada.