Alfonso Maruccia

Neutrini sempre più veloci della luce

Arrivano conferme circa la scoperta delle capacità superluminari delle cosiddette "particelle fantasma". I neutrini viaggiano più veloci della luce, ripetono gli scienziati del CERN, e ora c'è una possibilità di errore in meno

Roma - La scoperta dell'esistenza di neutrini capaci di viaggiare più veloci della luce fatta nei laboratori del Gran Sasso continua a far discutere, e lo farà ancora di più ora che arriva una nuova conferma alla validità delle misurazioni iniziali. Le "particelle fantasma" continuano a mettere in mostra capacità superluminari, dicono dal CERN, mentre la comunità scientifica internazionale attende nuove verifiche di quella che potrebbe rappresentare una scoperta senza precedenti nella storia della fisica moderna.

Il fisico Antonio Ereditato e colleghi hanno raffinato le modalità di esecuzione degli esperimenti nell'ambito del progetto Opera (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), rispondendo e apparentemente confutando almeno una delle obiezioni sollevate dagli scienziati-osservatori: vale a dire la presenza di errori nei test dovuti all'utilizzo di neutrini dalla durata vitale relativamente alta.

I neutrini "sparati" dal CERN verso il laboratorio del Gran Sasso, infatti, erano stati generati in modo da durare 10 milionesimi di secondo: un tempo 160 volte più lungo della differenza misurata tra la distanza coperta dai neutrini e quella dei fotoni nello stesso periodo di tempo (60 nanosecondi).
Gli scienziati hanno dunque configurato l'acceleratore del CERN in modo da generare e sparare neutrini dalla durata vitale molto più breve, hanno ripetuto gli esperimenti di Opera per 20 volte e hanno ottenuto esattamente gli stessi risultati iniziali: i neutrini viaggiano una manciata di nanosecondi più velocemente dei fotoni.

"Così rafforziamo la scoperta iniziale ed eliminano alcuni possibili errori sistemici che in teoria avrebbero potuto influenzarla", dice Ereditato commentando gli ultimi esperimenti sui neutrini superluminali. Tuttavia "dobbiamo continuare a essere molto prudenti", avverte lo scienziato, "dobbiamo ancora attendere conferme indipendenti". Appuntamento dunque al prossimo anno con gli esperimento statunitensi (Minos) e giapponesi (T2K) per verificare la necessità di riscrivere parte della teoria della relatività di Albert Einstein.

Alfonso Maruccia
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76 Commenti alla Notizia Neutrini sempre più veloci della luce
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  • In sostanza, secondo van Elburg, nell'esperimento Opera, non sarebbe
    stato considerato il fatto che il satellite del sistema GPS che funge da sincronizzatore è in moto relativo rispetto al percorso Cern-Gran Sasso, alterando la misura del tempo di volo dei neutrini.

    Di solito le correzione relativistiche (sia quella dovuta alla relatività speciale, sia quella dovuta alla relatività generale) vengono fatte automaticamente dal sistema GPS. Ma nel caso di Opera, la precisione del sistema GPS non basterebbe, per cui si è utilizzato un sistema più complicato in cui entrano in gioco gli orologi atomici dei due siti (al Cern e al Gran Sasso). In questo caso, la correzione non verrebbe fatta dal sistema GPS ma dovrebbe essere calcolata in maniera indipendente.

    Questa obiezione è sensata ed è interessante soprattutto perché la correzione apportata farebbe aumentare il tempo di volo dei neutrini di circa 64 nanosecondi riportando il tutto alla "normalità", ossia una velocità dei neutrini leggermente inferiore a quella della luce...

    Il problema è che sembra che in realtà quelli di Opera ne abbiano tenuto conto.... anche se non è molto chiaro...
    Ed oltretutto non è chiaro che errore statistico/sistematico comporti, questa correzione, nella misura finale...
    non+autenticato
  • - Scritto da: grubbolo
    > http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/27260/

    E codesto è di un mese e più fa... secondo te, visto che quelli di Opera hanno chiesto qualunque ipotesi che rimettesse le cose "a posto" al fine di vagliarla ed hanno ripetuto gli esperimenti in modo tale da rispondere a molti di quei dubbi, non gli sarà giunta pure questa ipotesi?
    A meno di improbabili difetti di comunicazione, probabilmente è già stata considerata e scartata.
    Magari l'errore è davvero talmente banale che non ci pensano oppure se si prende per buono il risultato precedente negli USA questi non sarebbero altro che quelli di conferma, ma ovviamente solo in una visione "ottimistica".
    Senza contare che pure la Teoria dei Quanti sembra subire una qualche rivoluzione in questi giorni (vedere sito Le Scienze), probabilmente perchè sempre migliori sono gli strumenti di misurazione e sempre meno si possono "accordare" certe teorie per "arrotondamento"
    non+autenticato
  • Lunga vita e prosperità.
    Clicca per vedere le dimensioni originali
    A bocca apertaA bocca aperta
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    Modificato dall' autore il 19 novembre 2011 21.52
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  • - Scritto da: Luco, giudice di linea mancato
    > Lunga vita e prosperità.
    > [img]http://www.phrases.org.uk/images/spock.jpg[/i
    > A bocca apertaA bocca aperta

    Il First contact è vicinoA bocca aperta
    Funz
    12988
  • Ah i saputelli "fisici" sostengono che i fotoni non hanno massa e che la lente gravitazionale, come i buchi neri non fanno che deformare lo spazio, ossia non è la luce che verrebbe influenzata dal campo gravitazionale, ma lo stesso spazio... secondo me è una stronzata megagalattica e l'esperimente del Cern è importante perchè dimostra una volta per tutte che una particella con massa ben misurabile, và più veloce della luce i cui fotoni sempre secondo i nostri cari "fisici" non hanno massa, scommettiamo invece che anche i fotoni hanno una massa e che la loro velocità è proprio limitata da tale massa e che esistono n particelle più "leggere" dei fotoni in grado di sviluppare velocità superiori a quelle della luce? E che certi assunti della relatività tipo la massa che tende ad infinito per velocità luce è semplicemente falsa poichè il fotone ha una massa?!?
  • Enjoy… in fisica i troll non funzionano.

    Devi DIMOSTRARE ciò che dici, aspetto di leggere la tua pubblicazione...
    MeX
    16897
  • - Scritto da: MeX
    > Enjoy… in fisica i troll non funzionano.
    >
    > Devi DIMOSTRARE ciò che dici, aspetto di leggere
    > la tua
    > pubblicazione...

    Io attendo da oltre 20 anni che qualcuno dimostri che i fotoni non hanno massa, per ora nessuno ci è riuscito, guarda caso tuttavia i fotoni nei confronti di grandi masse reagiscono come tutti i corpuscoli che sono dotati di massa.... vengono deviati!
    Se non ti dispiace visto che i fotoni nelle prove sperimentali vengono deviati dalla massa è la teoria che ipotizza un effetto sulla curvatura dello spazio da parte della massa che deve essere dimostrata...
  • anche il pensiero non ha massa ma si può influenzare
    MeX
    16897
  • - Scritto da: Enjoy with Us
    > Io attendo da oltre 20 anni che qualcuno dimostri
    > che i fotoni non hanno massa, per ora nessuno ci
    > ecc. ecc. ecc.

    Noi aspettiamo da anni che tu dimostri di avere un cervello eppune ancora nulla è apparso. Ciò conferma la nostra teoria secondo cui tu se un decerebrato.
    Le chiacchere, e le tue sono solo chiacchere, tutti sono capaci di farle, ma le dimostrazioni dove stanno? O chiedi agli altri di dimostrare qello che tu affermi? Facile così ...
    non+autenticato
  • > Io attendo da oltre 20 anni che qualcuno dimostri
    > che i fotoni non hanno massa

    con un esperimento non puoi che mettere un limite superiore, infatti esistono formule (versione rivista delle equazioni di Maxwell) che spiegherebbero il comportamento osservato dai fotoni anche se avessero una massa.
    La velocità della luce dipenderebbe dalla frequenza e soprattutto la radiazione elettromagnetica avrebbe un range di interazione che decade più in fretta dell 1/r.

    Ma tutto questo non invalida necessariamente la teoria della relatività: ovvero questa dice che esiste una velocità massima (non superabile) che noi crediamo oggi essere quella della luce, ma che in generale è quella delle interazioni mediate da un bosone di massa zero.

    Se il fotone ha una massa non nulla vuole dire che la velocità da usare nelle formule della relatività non è più "la velocità del fotone", ma una velocità massima che avrebbe un bosone di massa zero e che sarebbe leggermente superiore alla velocità del fotone.

    Un neutrino più veloce di un fotone è quindi compatibile con un fotone di massa non zero. Anzi potrebbero essere tutti e due d massa non nulla, ma molto piccola e quindi di velocità entrambi molto vicini a quella massima prevista dalla teoria.


    > per ora nessuno ci è riuscito, guarda caso tuttavia i fotoni nei
    > confronti di grandi masse reagiscono come tutti i
    > corpuscoli che sono dotati di massa.... vengono deviati!

    il punto della teoria è proprio che la gravita cambia la curvatura e lo fa che il fotone abbia massa o meno. E questo continua ad essere vero.
    non+autenticato
  • - Scritto da: Nickless
    > > Io attendo da oltre 20 anni che qualcuno
    > dimostri
    > > che i fotoni non hanno massa
    >
    > con un esperimento non puoi che mettere un limite
    > superiore, infatti esistono formule (versione
    > rivista delle equazioni di Maxwell) che
    > spiegherebbero il comportamento osservato dai
    > fotoni anche se avessero una
    > massa.
    > La velocità della luce dipenderebbe dalla
    > frequenza e soprattutto la radiazione
    > elettromagnetica avrebbe un range di interazione
    > che decade più in fretta dell
    > 1/r.
    >
    > Ma tutto questo non invalida necessariamente la
    > teoria della relatività: ovvero questa dice che
    > esiste una velocità massima (non superabile) che
    > noi crediamo oggi essere quella della luce, ma
    > che in generale è quella delle interazioni
    > mediate da un bosone di massa
    > zero.
    >

    Piccolo particolare, magari il limite di velocità non è di 300.000 Km e rotti al secondo?


    > Se il fotone ha una massa non nulla vuole dire
    > che la velocità da usare nelle formule della
    > relatività non è più "la velocità del fotone", ma
    > una velocità massima che avrebbe un bosone di
    > massa zero e che sarebbe leggermente superiore
    > alla velocità del
    > fotone.
    >

    Leggermente? Perchè leggermente? E se invece un oggetto dotato di massa nulla potesse sviluppare una velocità infinita e quindi essere per un osservatore presente contemporaneamente in qualsiasi luogo dell'universo?

    > Un neutrino più veloce di un fotone è quindi
    > compatibile con un fotone di massa non zero. Anzi
    > potrebbero essere tutti e due d massa non nulla,
    > ma molto piccola e quindi di velocità entrambi
    > molto vicini a quella massima prevista dalla
    > teoria.
    >
    Abbi pazienza allora convieni anche tu che sostenere che se un neutrino dotato di massa è più veloce di un fotone ne discende che anche il fotone è dotato di una massa?!?
    E se il fotone è dotato di massa perchè si deve scomodare un supposto effetto della massa sulla curvatura dello spazio, quando la deviazione di un fascio luminoso sarebbe semplicemente spiegabile come un effetto sula massa del fotone?

    >
    > > per ora nessuno ci è riuscito, guarda caso
    > tuttavia i fotoni
    > nei
    > > confronti di grandi masse reagiscono come tutti
    > i
    > > corpuscoli che sono dotati di massa.... vengono
    > deviati!
    >
    > il punto della teoria è proprio che la gravita
    > cambia la curvatura e lo fa che il fotone abbia
    > massa o meno. E questo continua ad essere
    > vero.

    Lo so benissimo cosa sostiene la teoria, ma se il fotone ha una massa, cosa che dopo l'esperimento del Cern diventa assai più probabile, perchè non si può pensare che la deviazione dei fotoni non sia legata ad un mero effetto gravitazionale sulla loro massa?
  • - Scritto da: Enjoy with Us

    > E se il fotone è dotato di massa perchè si deve
    > scomodare un supposto effetto della massa sulla
    > curvatura dello spazio, quando la deviazione di
    > un fascio luminoso sarebbe semplicemente
    > spiegabile come un effetto sula massa del
    > fotone?
    >

    Quantitativamente, la deviazione "Newtoniana" dovuta all'interazione gravitazionale su ipotetici "fotoni" con massa è esattamente la metà [1] di quella prevista dalla Relatività Generale, che puoi spiegare "elegantemente" con la curvatura dello spazio-tempo...
    Le verifiche sperimentali dall'osservazione di Eddington e Dyson del 1919, a quelle più recenti (e più precise) [2], confermano l'ipotesi relativistica.

    N.B. La deviazione "Newtoniana" non dipende dalla massa dei fotoni ma solo dalla loro velocità. Il risultato funzionerebbe, in teoria, sia con i fotoni che con neutrini a velocità di poco inferiore a quella della luce.
    Il problema, però, è applicarlo al caso di particelle a massa nulla perché, classicamente, non dovrebbero risentire dell'interazione gravitazionale.

    Fonti:

    [1] http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?...
    [2] http://www.nature.com/nature/journal/v349/n6312/ab...
    non+autenticato
  • - Scritto da: Enjoy with Us
    > scommettiamo invece che anche i fotoni hanno una
    > massa e che la loro velocità è proprio limitata
    > da tale massa e che esistono n particelle più
    > "leggere" dei fotoni in grado di sviluppare
    > velocità superiori a quelle della luce? E che
    > certi assunti della relatività tipo la massa che
    > tende ad infinito per velocità luce è
    > semplicemente falsa poichè il fotone ha una
    > massa?!?

    Senti scienza infusa, vai a riferire le tue "scoperte" al CERN e mi raccomando, quando ti chiedono tu queste cose come fai a saperle e dimostrarle, rispondi "me lo sento e basta"...
  • - Scritto da: Lucio, addome cianciugliante
    > - Scritto da: Enjoy with Us
    > > scommettiamo invece che anche i fotoni hanno
    > una
    > > massa e che la loro velocità è proprio
    > limitata
    > > da tale massa e che esistono n particelle più
    > > "leggere" dei fotoni in grado di sviluppare
    > > velocità superiori a quelle della luce? E che
    > > certi assunti della relatività tipo la massa
    > che
    > > tende ad infinito per velocità luce è
    > > semplicemente falsa poichè il fotone ha una
    > > massa?!?
    >
    > Senti scienza infusa, vai a riferire le tue
    > "scoperte" al CERN e mi raccomando, quando ti
    > chiedono tu queste cose come fai a saperle e
    > dimostrarle, rispondi "me lo sento e
    > basta"...

    Io sarò pure un ignorante in fisica relativistica, ma la scienza ufficiale di cantonate ne ha prese diverse durante la sua storia e certo non è stata rapida ad ammetterli certi errori...
    oggi siamo davanti a particelle dotate di massa che oltrepassano la velocità della luce, cosa assolutamente impossibile per la teoria della relatività, ma invece di andare a rivedere un pò la validità di certe premesse della teoria, tipo che il fotone non ha massa statica ma solo dinamica che fanno? Da mesi si incapponiscono a cercare errori nell'esperimento e si che non è certo la prima crepa che si apre nella teoria della relatività!

    P.S. ma che cavolo ha oggi il sistema captcha... capita anche a voi di dover reinserire i numeri 4 o 5 volte?
  • - Scritto da: Enjoy with Us

    > P.S. ma che cavolo ha oggi il sistema captcha...
    > capita anche a voi di dover reinserire i numeri 4
    > o 5
    > volte?

    Confermo il problema... ed è stato segnalato anche da altri utenti in altri thread... Ma mi sa che perché qualcuno sistemi bisogna aspettare lunedìTriste

    Comunque di solito aggiornando l'immagine poi funziona, se non al primo, al secondo tentativo.
    non+autenticato
  • Ehhhh ! Come Come?!
    Il tunnel Mariastella Gelmini?!!! Ah Ah Ah !!!A bocca aperta Questa non la sapevo..
    non+autenticato
  • Neutrini generati a Ginevra superano il "limite massimo" di velocità, e lo fanno in Italia.
    Quindi (con grande sorpresa di tutta la comunità scientifica) viene confermata senza ombra di dubbio la teoria che dice:
    "Ma 'sti svizzeri quando sono a casa loro rispettano i limiti, e poi vengono da noi a correre!?!?!?".
    non+autenticato
  • - Scritto da: Don Marco Ghirardell i
    >
    > Quindi (con grande sorpresa di tutta la comunità
    > scientifica) viene confermata senza ombra di
    > dubbio la teoria che dice:
    >
    > "Ma 'sti svizzeri quando sono a casa loro
    > rispettano i limiti, e poi vengono da noi a
    > correre!?!?!?".

    Si, specialmente quelli del Canton Neutrino.
    non+autenticato
  • contenuto non disponibile
  • - Scritto da: Don Marco Ghirardell i
    > Neutrini generati a Ginevra superano il "limite
    > massimo" di velocità, e lo fanno in Italia.
    >
    > Quindi (con grande sorpresa di tutta la comunità
    > scientifica) viene confermata senza ombra di
    > dubbio la teoria che dice:
    >
    > "Ma 'sti svizzeri quando sono a casa loro
    > rispettano i limiti, e poi vengono da noi a
    > correre!?!?!?".

    Il post del mese!A bocca aperta
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