Кого слушает президент

«Все должны быть убеждены, что результат достоверен»

Получено новое подтверждение существования сверхсветовых нейтрино

Александра Борисова 18.11.2011, 18:29
Численность членов коллаборации OPERA составляет около 200 человек operaweb
Численность членов коллаборации OPERA составляет около 200 человек

Новый эксперимент, проведенный группой OPERA в Италии, дал основательное подтверждение существования нейтрино, движущихся с превышением скорости света. Ученые приняли решение опубликовать свои данные в рецензируемом научном журнале, хотя некоторые участники по-прежнему настаивают на проведении дополнительных проверок.

Сенсационные результаты эксперимента OPERA, в которых говорилось о регистрации нейтрино, двигавшихся со скоростью, превышающей скорость света, были обнародованы в конце сентября и вызвали массу откликов в среде ученых, поскольку эти результаты нарушили второй постулат специальной теории относительности — самой знаменитой из физических теорий. За прошедшее время на сайте препринтов ArXiv.org появилось больше сотни статей, которые или предлагали теоретическое объяснение данного эффекта, противоречащего современной физике, или указывали на ошибку эксперимента. Ни одна из этих критических статей так и не оказалась настолько убедительной, чтобы можно было говорить об опровержении сенсации. Вместе с тем и публикация коллаборации OPERA своей статьи в реферируемом журнале была отложена «в связи с решением набрать дополнительные данные».

Это и было сделано в начале ноября.

О результатах этих экспериментов говорится в вышедшем в пятницу пресс-релизе Национального института ядерной физики (Италия). Сообщается, что новая серия уточняющих экспериментов закончилась 6-го числа. В ней удалось обойтись без статистического анализа: каждый импульс был разбит на «сгустки», каждый по 1—2 наносекунды. Таким образом, нейтрино, зарегистрированный в лаборатории Гран-Сассо, «приписывался» к определенном «сгустку», произведенному в CERN. Эксперименты проводились в течение 10 дней в рамках 20 запусков.

Исследователи подтвердили, что нейтрино добирались до итальянской лаборатории на 60 нс раньше, чем это делал бы свет (погрешность измерения — 10 нс), что сопоставимо с изначальными результатами.

Группа также проверила статистический анализ, однако, несмотря на эти усилия, решение о подаче статьи (в сентябре этого не было сделано из-за спорности результата) не было единодушным. «Около четырех людей» (именно такое выражение употребляется в сообщении на сайте журнала Science) из 15 человек, не поставивших свои подписи под сентябрьским препринтом, изменили свое решение и одобрили отправленную в журнал статью, сообщил источник в коллаборации. Однако «четверо новых людей» решили не подписывать статью, которая была направлена в Journal of High Energy Physics (импакт-фактор порядка 6)..

Таким образом, число несогласных сохранилось на уровне 15, а подписали отправленную статью около 180 ученых.

Самое главное возражение «воздержавшихся» состоит в том, что временное окно, в пределах которого OPERA регистрировала нейтрино в последнем эксперименте, составило 50 нс. Причем руководитель эксперимента по сверхсветовым нейтрино Дарио Аутьеро рассказал об этом только после завершения эксперимента. Изначально предполагалось, что ширина окна будет гораздо меньше — 10 нс. Это отличие не влияет на сам конечный результат, но, по мнению «воздержавшихся», выдает низкое качество всего экспериментального процесса. Некоторые исследователи также недовольны тем, что лишь небольшая часть анализа, проведенного Аутьеро, была затем подвергнута независимой проверке. По их мнению, это оставляет возможность наличия неучтенных ошибок.

Вопрос о том, действительно ли OPERA видела нейтрино, движущиеся быстрее света, скорее всего, будет снят лишь проверкой этого факта независимым экспериментом. Между тем в OPERA «люди измотаны», говорит источник: «Все должны быть убеждены, что результат достоверен, но пока они не могут этого сказать».

Француз Жак Мартино, глава Национального института ядерной физики и физики элементарных частиц, считает, что «исследование не завершено». «Сейчас продолжают обсуждаться методики дополнительных проверок на предмет систематических ошибок. Одна из возможностей — синхронизация времени отсчета в CERN и Гран-Сассо без использования системы GPS», — говорит ученый.

«Окончательный ответ даст только другой похожий эксперимент, — говорит старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики и член коллаборации CMS БАК Андрей Крохотин. — Этим экспериментом будет MINOS — это эксперимент в США. Из Фермилаба (штат Иллинойс, там находится закрытый недавно коллайдер Тэватрон) летит пучок нейтрино, который регистрирует детектор, установленный в шахте в штате Миннесота. Это очень похоже на то, что делается в OPERA. До сих пор измерение скорости нейтрино не было для них приоритетом. Однако теперь, после работы OPERA, это для них одно из основных направлений. Но пока что у них нет возможности измерять время пролета так же точно, как и в OPERA: нужен апгрейд детектора. Они его вроде бы собираются провести в ближайшие полгода-год. Вот они-то, скорее всего, и поставят точку в этом вопросе».