ATUALIZAÇÃO 15/10/2011
Esse fenômeno pode ter sido explicado . O cerne do problema tinha a ver com diferentes referenciais - a distância percorrida de acordo com os satélites que mediam o tempo era diferente da distância percorrida de acordo com nós na Terra. Se você vai medir a velocidade (distância / tempo), você deve obter a distância e o tempo do mesmo referencial. Estávamos nos distanciando do nosso referencial e do tempo do (muito rápido) tempo de referência do satélite.
Este artigo explica de uma forma muito acessível:
Para entender como a relatividade alterou o experimento do neutrino, ajuda fingir que estamos em um daqueles satélites GPS, observando a Terra passar embaixo de você. Lembre-se, do referencial de alguém no satélite, não estamos nos movendo, mas a Terra está. Conforme o experimento do neutrino avança, começamos a cronometrar um dos neutrinos assim que ele sai da fonte na Suíça. Enquanto isso, o detector na Itália está se movendo tão rápido quanto o resto da Terra e, de nossa perspectiva, está se movendo em direção à fonte. Isso significa que o neutrino terá uma distância um pouco menor para viajar do que se o experimento fosse estacionário. Paramos de cronometrar o neutrino quando ele chega à Itália e calculamos que ele se move a uma velocidade confortavelmente abaixo da velocidade da luz.
"Isso faz sentido", dizemos, e enviamos a hora de início e o Pare o tempo para nossos colegas na Terra, que dão uma olhada em nossos números e surgem. "Isso não faz sentido", dizem eles. "Não há como um neutrino cobrir a distância que estamos medindo aqui no tempo que você mediu lá em cima sem ir mais rápido que a luz!"
E estão totalmente, 100% corretos, porque a distância que os neutrinos tiveram que percorrer em seu referencial é maior do que a distância que os neutrinos tiveram que percorrer em nosso referencial, porque em nosso referencial, o detector estava se movendo em direção à fonte. Em outras palavras, o relógio do GPS bate no nariz, mas como o relógio está em um referencial diferente, você precisa compensar a relatividade se for usá-lo para fazer medições altamente precisas.
O artigo original publicando essas descobertas está aqui: Tempos de voo entre uma fonte e um detector observado de um satélite GPS.
Postagem original
Fontes: [ 1] (Associated Press), [ 2] (Guardian.co.uk), [ 3] (Publicação original - Universidade Cornell)
Cientistas de todo o mundo reagiram com choque cauteloso na sexta-feira aos resultados de um laboratório italiano que parecia mostrar que certas partículas subatômicas podem viajar mais rápido do que a luz.
A jornada levaria um feixe de luz em torno de 2,4 milissegundos para ser concluída, mas depois de executar o experimento Opera por três anos e cronometrar a chegada de 15.000 neutrinos, os cientistas calcularam que as partículas chegou ao Gran Sasso 60 bilionésimos de segundo antes, com uma margem de erro de mais ou menos 10 bilionésimos de segundo. A velocidade da luz no vácuo é de 299.792.458 metros por segundo, então os neutrinos estavam aparentemente viajando a 299.798.454 metros por segundo.
Ignorando o boilerplate da mídia sobre as possibilidades de viagens no tempo e dimensões alternativas - Estou procurando fontes acadêmicas que possam sugerir como isso pode ser verdade ou, alternativamente, como essa discrepância pode ser explicada.
Eu li o artigo publicado, Medição da velocidade do neutrino com o detector OPERA no feixe CNGS , com suas descobertas. Parece que eles tomaram muito cuidado com a medição de distância e tempo.
Um dos ceticismo mais comum de pessoas que não sabem nada sobre o experimento são coisas como:
Você pode se preocupar se eles contabilizaram corretamente o tempo de atraso da leitura real dos sinais? O que quer que você esteja usando como um sinal de temporização, deve viajar pelos cabos até o computador e, quando se fala em nanossegundos, é preciso saber exatamente a velocidade com que a corrente viaja, e não é instantâneo. [ 2]
Este experimento não usa esse tipo de mecanismo de tempo de 'cronômetro'. Não há 'T = 0' e nenhum disparo único de neutrinos. O que é detectado são padrões de marca d'água no fluxo constante de partículas. Os fluxos na entrada e na saída têm um carimbo de hora usando os mesmos satélites e qualquer posição ao longo de cada fluxo tem um tempo preciso associado a ele. Ao identificar padrões idênticos em fluxos de entrada e saída, eles podem identificar quanto tempo levou para as partículas viajarem entre os pontos. [ 1]
Quanto à distância, eles usam leituras de GPS para obter a posição leste, norte e altitude ao longo do caminho percorrido para grande precisão. Tanto é assim que eles até detectam a migração lenta da crosta terrestre e milímetros de mudanças na distância entre a origem e o destino quando algo como um terremoto ocorre. Quando suas partículas estão viajando na escala (730534,61 ± 0,20) metros, isso é mais do que suficiente precisão:
Vai ser preciso muito mais do que ceticismo popular para pensar no que poderia ter causado essa discrepância. Já vi sugestões como a gravidade da Terra ser diferente ao longo do caminho dos neutrinos, o que deforma o espaço / tempo de maneira desigual. O neutrino pode não estar realmente viajando tão longe quanto eles pensam se o espaço / tempo for contraído em um ou mais pontos ao longo do caminho onde a gravidade varia.
De qualquer forma, estou interessado em ver como isso acontece . Como a maioria dos cientistas, meu palpite é um erro sistemático não explicado (porque eles definitivamente têm significância estatística e precisão do seu lado) que ainda não foi apontado, mas provavelmente não demorará muito com todos os físicos teóricos que serão derramando através deste experimento.