Neutrino jednak szybsze od światła?

Robert Ehrlich - fizyk z Uniwersytetu Georga Masona, przed niedawnym przejściem na emeryturę zdążył przekazać do publikacji artykuł, z którego wynika, że neutrino najprawdopodobniej jest hipotetycznym tachionem - a więc cząstką poruszającą się szybciej od światła.

Wcześniej próbowano sprawdzić tę teorię robiąc prosty pomiar - wysyłano neutrino z jednego punktu do drugiego i mierzono czas w jakim udało się tej cząstce - leptonowi o zerowym ładunku elektrycznym - dotrzeć do punktu docelowego. I choć w jednym z eksperymentów (OPERA) osiągnięto pozytywny wynik, to później wskazano na błędy w pomiarach i w kolejnym badaniu (ICARUS) wcześniejsze wyniki stanowczo odrzucono.

Niemniej problem neutrina nie został rozwiązany, a Ehrlich wpadł na inny pomysł na badanie - dużo bardziej precyzyjny, polegający na znalezieniu masy tych cząstek. Jeśli neutrino faktycznie są tachionami - cząstkami poruszającymi się szybciej od prędkości światła w próżni - powinny one posiadać tzw. masę urojoną, a więc jej kwadrat powinien dawać liczbę ujemną.

Według Ehrlicha ta masa urojona powinna wynosić -0.33 elektronowolta - obliczył on to obserwując promieniowanie kosmiczne, inne zdarzenia kosmologiczne (na przykład mikrofalowe promieniowanie tła) i analizując dane z innych eksperymentów prowadzonych na cząstkach elementarnych. Samo w sobie jest to imponujące i dużo trudniejsze do podważenia niż dane z eksperymentu OPERA (gdzie jak się później okazało problemem był jeden źle podłączony przewód), jednak poczekajmy na potwierdzenie.

Sam pomysł na tachiony nie jest nowy - pojawił się on już w roku 1962, natomiast to, że mogą być nimi właśnie neutrina zaproponowano w roku 1985. Problem jednak w tym, że istnienie cząstek poruszających się szybciej od światła (które dodatkowo poruszają się w czasie wstecz - czyli z przyszłości do przeszłości) stanowi problem w obliczu szczególnej teorii względności Einsteina. Być może jednak obliczenia Ehrlicha znają potwierdzenie już w przyszłym roku gdy wystartuje eksperyment nazwany KATRIN, w którym fizycy będą przyglądać się dokładnie rozpadowi najcięższego izotopu wodoru - trytu. Jest szansa na to, że na podstawie ich badań uda się ustalić dokładną masę neutrina.

Źródła: ,