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domingo, 26 de febrero de 2012
Dos fallos cuestionan el experimento de los neutrinos más rápidos que la luz
La Relatividad de Einstein impide velocidades superlumínicas
La transmisión de los datos de GPS y las conexiones de un reloj “han podido influir” en las mediciones de la velocidad de las partículas, anuncia el CERN El revuelo mundial que levantó el anuncio de que los neutrinos, unas partículas elementales, viajarían más rápido que la luz, violando ese límite máximo de velocidad establecido por Einstein, puede quedar en poco más que eso, un revuelo. Los mismos científicos del experimento Opera que anunciaron tan chocante resultado han encontrado dos fallos al repasar su trabajo. Los posibles errores no zanjan la cuestión todavía y el laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) ha anunciado que se repetirá el experimento a partir de mayo. Pero el escepticismo generalizado entre los expertos ante aquellos neutrinos extraveloces se refuerza con el anuncio oficial de las medidas defectuosas. Es la primera vez que el propio equipo de Opera expone oficialmente posibles fallos en sus datos, aunque decenas de científicos, desde fuera, habían sugerido muchas posibilidades.
Una de las dos fuentes de potenciales errores reside en un dispositivo clave para sincronizar los GPS. La otra está en la conexión por fibra óptica entre el receptor de GPS y el reloj principal de la toma de datos. Los dos “posibles efectos”, como los llama la dirección del CERN con mucha cautela, “pueden haber influido en las medidas del tiempo de los neutrinos en el experimento”. Sin embargo, la cosa es más compleja porque uno de los fallos habría provocado la sobreestimación de la velocidad de esas partículas, y otro la subestimaría. Como los científicos de Opera no han dado más detalles, es difícil, si no imposible, para los especialistas evaluar las consecuencias, es decir, determinar por fin si los neutrinos superan o no la velocidad de la luz. “El alcance potencial de estos dos efectos está siendo estudiado por el grupo Opera”, señala el comunicado del CERN.
Algo más rotunda ha sido la información en la web de la revista Science, que afirmaba que “un error desmonta los resultados de los neutrinos más rápidos que la luz”, aunque matizaba que “hacen falta nuevos datos” para confirmar la hipótesis de que los fallos detectados ahora pudieron falsear lo anunciado en septiembre.
Lo que está claro es que los resultados presentados en septiembre quedan en suspenso, en duda. “Se ha encontrado una posible explicación [de los sorprendentes resultados] pero no lo sabremos hasta que no se haya comprobado”, con nuevos datos, ha comentado el portavoz del CERN, James Gillies. El sistema de aceleradores de ese laboratorio enviará de nuevo haces de neutrinos al detector Opera, situado en un laboratorio subterráneo (bajo los Apeninos, en Italia). Además, siguen adelante los planes de repetir el trabajo europeo y comprobar si es correcto en otra instalación similar, Minos, en EE UU. Un tercer experimento, el japonés K2K, también puede aportar sus datos para contrastar los polémicos resultados.
“La información es muy escasa y es difícil profundizar en la explicación, pero lo realmente importante es que Opera ha revisado más a fondo los elementos clave del experimento y ha descubierto un par de ingredientes que antes había pasado por alto”, comenta Pablo García, físico de partículas del Ciemat, en España, y miembro del experimenta CMS del CERN. “Uno puede argüir precipitadamente que es un error imperdonable, pero en realidad esto pone de manifiesto la complejidad del experimento y lo difícil que es tener bajo control todos los detalles; de hecho, forma parte de la vida cotidiana del científico enfrentarse a estas situaciones en las que la emergencia de un efecto desconocido pone a prueba la solidez de tu trabajo”.
EE UU repetirá el trabajo hecho en el laboratorio italiano
Dario Autiero, como portavoz de Opera, asumió, el pasado 22 de septiembre, lo que seguramente era la responsabilidad de mayor riesgo en su vida científica cuando ocupó el estrado en el salón de actos del CERN, ante centenares de colegas presentes y miles pendientes de sus palabras por Internet. Explicó que, según los datos tomados en Opera de miles de neutrinos lanzados desde el CERN, a 730 kilómetros de distancia, estas partículas cubrían esa distancia en un tiempo inferior al que habría tardado la luz en recorrer esos 730 kilómetros. La expectación era máxima tras varios días de rumores acerca de esos resultados. Autiero explicó los detalles del trabajo y dijo que no habían encontrado errores al repasar una y otra vez los datos de la exagerada velocidad de los neutrinos. No especuló acerca de las implicaciones de esos neutrinos superlumínicos, pero a nadie se le escapó que si los resultados fueran correctos, cuestionarían un pilar de la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein, según el cual nada puede superar la velocidad máxima en el universo, que es la de la luz en el vacío, unos 300.000 kilómetros por segundo.
“Me parece que no conozco a nadie que se haya atrevido a apostar a que sea correcto [el efecto de los neutrinos superlumínicmos medido en Opera]“, ha declarado ahora a Reuters Edward Blutcher, jefe del Departamento de Física de la Universidad de Chicago. “Creo que la gente del experimento trabajó todo lo cuidadosamente que pudo y me parece que cuando agotaron las ideas acerca de lo que podía fallar, decidieron presentarlo”, añade.
El CERN dice que se esta estudiando el alcance potencial de los fallos
Aunque los expertos permanezcan a la espera de conocer los detalles precisos de los fallos y el error concreto que inducen, se percibe un tono que podría definirse de Ya lo decía yo, porque el anuncio de septiembre se recibió con mucho escepticismo. El premio Nobel Sheldon L.Glashow, que ha trabajado sobre el asunto, proclamó: “Si los resultados de Opera son correctos yo abandono la física”.
Durante los meses transcurridos, muchos científicos se han mantenido al margen esperando nuevos resultados, con el convencimiento de que algo estaba mal en Opera. Otros han propuesto explicaciones alternativas, planteamientos teóricos y posibles problemas en los registros del famoso experimento. Muchos han optado por no meterse en el asunto, convencidos de que sería un error.
“Hasta que no tengamos más información de Opera sobre cual es la magnitud absoluta de los dos efectos encontrados no podremos juzgar si la medida presentada anteriormente debe ser levemente corregida, pero manteniendo las mismas conclusiones, o si por el contrario la velocidad de los neutrinos es, en efecto, menor que la de la luz”, concluye García.http://sociedad.elpais.com/leer mas
lunes, 21 de noviembre de 2011
Nuevos resultados fallan en el intento de refutar los neutrinos más rápidos que la luz
Nuevos resultados de la colaboración OPERA basada en el laboratorio del Gran Sasso en Italia apoyan experimentos previos que sugieren que los neutrinos pueden viajar más rápido que la velocidad de la luz. Los últimos resultados de OPERA han eliminado algunos de los posibles errores identificados por la comunidad internacional de físicos de partículas. Enviando paquetes más estrechos de neutrinos desde el CERN al Gran Sasso, pero con más tiempo entre paquetes, el equipo ha sido capaz de realizar medidas más precisas de la velocidad. 20 sucesos limpios de neutrinos que pueden ser asociados de forma precisa con el pulso que había partido del CERN fueron medidos en el Gran Sasso. Las nuevas medidas no cambian la conclusión inicial de que los neutrinos viajaron más rápido que la velocidad de la luz. Sin embargo, la anomalía observada en el tiempo de vuelo de los neutrinos desde el CERN al Gran Sasso aún necesita un escrutinio mayor, y medidas independientes, antes de que pueda ser refutada o confirmada. http://observatori.uv.es/leer mas
martes, 18 de octubre de 2011
El error del experimento de los neutrinos, ¿en los relojes?
Un físico cree que los investigadores del CERN no tuvieron en cuenta el movimiento relativista de los relojes a bordo de los satélites GPS que midieron la velocidad de las partículas Hace unas semanas, físicos del CERN enviaron haces de neutrinos desde un acelerador de partículas, en la frontera franco-suiza, al detector Gran Sasso, en los Apeninos, a 730 kilómetros de distancia. Bajo 1.400 metros de roca sólida, que evita distorsiones de rayos cósmicos y señales terrestres, los neutrinos viajaron más rápido que la luz; llegaron exactamente unos 60 nanosegundos antes. Algo absolutamente asombroso que parecía poner patas arriba la teoría de la relatividad. El experimento, conocido como OPERA, provocó una ola de entusiasmo entre la comunidad científica y llamó la atención en todo el mundo. Sin embargo, son muchos los investigadores convencidos de que debe de haber un error, de que algo se les ha tenido que pasar por alto a los científicos del CERN. Desde que el experimento se dio a conocer, han aparecido más de 80 artículos en arXiv tratando de desacreditar o explicar el efecto. El último de estos artículos, firmado por Ronald van Elburg, de la Universidad de Groningen (Holanda), cree tener la clave del error y presenta un argumento interesante. La relatividad especial y el movimiento de los relojes abordo de los satélites GPS que midieron el proceso tienen la clave.
Según explica Technology Review, el científico ha tenido en cuenta, para empezar, la distancia y el tiempo empleados en el experimento. La posición de la producción de neutrinos en el CERN es bastante fácil de medir con GPS. El Laboratorio de Gran Sasso, la «meta» de los neutrinos, resulta algo más difícil de ubicar, debido a que está enterrado a un kilómetro bajo una montaña. Sin embargo, el equipo de OPERA estableció que la distancia entre los dos puntos es de 730 km con un margen de error de 20 cm como máximo.
Medir el tiempo de vuelo de los neutrinos ya es otra cuestión. Los científicos del CERN han señalado que pueden evaluar con precisión el instante en que se crean los neutrinos y el instante en el que se detectan usando relojes en ambos extremos. Pero, lógicamente, hay que mantener los relojes de ambos extremos exactamente sincronizados. Para ello, el equipo utilizó satélites GPS, cada uno emitiendo una señal temporal de alta precisión desde una órbita a unos 20.000 km de altura. Esto introduce una serie de complicaciones adicionales que el equipo tuvo que tener en cuenta, tales como el tiempo de viaje de las señales GPS hasta el suelo.
Pero es aquí precisamente donde Van Elburg estima que hay un efecto que el equipo de OPERA pudo haber pasado por alto: el movimiento relativista de los relojes GPS. En este caso, hay dos marcos de referencia: el experimento en tierra y los relojes en órbita. Estas sondas orbitan de oeste a este en un plano inclinado de 55 grados respecto al ecuador, un ángulo alineado con la ruta de los neutrinos. Desde el punto de vista del reloj en un satélite GPS, las posiciones de la fuente y el detector de neutrinos están cambiando. «Desde la perspectiva del reloj, el detector se mueve hacia la fuente y, por lo tanto, la distancia recorrida por las partículas observada desde el reloj es más corta», dice Van Elburg.
Reforzar a Einstein
Van Elburg cree que el equipo del CERN pasó esto por alto y calcula que este efecto podría haber provocado que los neutrinos llegasen 32 nanosegundos antes. Pero esto debe duplicarse, dado que se genera el mismo error en cada extremo del experimento. Por lo que la corrección total es de 64 nanosegundos, casi exactamente lo que observó el equipo de OPERA.
Esta teoría todavía debe ser revisada por otros científicos, especialmente por los responsables del experimento de los neutrinos. Si se confirma que Van Elburg tiene razón, el experimento no solo no rompería con la Teoría de la Relatividad de Einstein sino que, por el contrario, sería una confirmación de la misma.http://www.abc.es leer mas
Según explica Technology Review, el científico ha tenido en cuenta, para empezar, la distancia y el tiempo empleados en el experimento. La posición de la producción de neutrinos en el CERN es bastante fácil de medir con GPS. El Laboratorio de Gran Sasso, la «meta» de los neutrinos, resulta algo más difícil de ubicar, debido a que está enterrado a un kilómetro bajo una montaña. Sin embargo, el equipo de OPERA estableció que la distancia entre los dos puntos es de 730 km con un margen de error de 20 cm como máximo.
Medir el tiempo de vuelo de los neutrinos ya es otra cuestión. Los científicos del CERN han señalado que pueden evaluar con precisión el instante en que se crean los neutrinos y el instante en el que se detectan usando relojes en ambos extremos. Pero, lógicamente, hay que mantener los relojes de ambos extremos exactamente sincronizados. Para ello, el equipo utilizó satélites GPS, cada uno emitiendo una señal temporal de alta precisión desde una órbita a unos 20.000 km de altura. Esto introduce una serie de complicaciones adicionales que el equipo tuvo que tener en cuenta, tales como el tiempo de viaje de las señales GPS hasta el suelo.
Pero es aquí precisamente donde Van Elburg estima que hay un efecto que el equipo de OPERA pudo haber pasado por alto: el movimiento relativista de los relojes GPS. En este caso, hay dos marcos de referencia: el experimento en tierra y los relojes en órbita. Estas sondas orbitan de oeste a este en un plano inclinado de 55 grados respecto al ecuador, un ángulo alineado con la ruta de los neutrinos. Desde el punto de vista del reloj en un satélite GPS, las posiciones de la fuente y el detector de neutrinos están cambiando. «Desde la perspectiva del reloj, el detector se mueve hacia la fuente y, por lo tanto, la distancia recorrida por las partículas observada desde el reloj es más corta», dice Van Elburg.
Reforzar a Einstein
Van Elburg cree que el equipo del CERN pasó esto por alto y calcula que este efecto podría haber provocado que los neutrinos llegasen 32 nanosegundos antes. Pero esto debe duplicarse, dado que se genera el mismo error en cada extremo del experimento. Por lo que la corrección total es de 64 nanosegundos, casi exactamente lo que observó el equipo de OPERA.
Esta teoría todavía debe ser revisada por otros científicos, especialmente por los responsables del experimento de los neutrinos. Si se confirma que Van Elburg tiene razón, el experimento no solo no rompería con la Teoría de la Relatividad de Einstein sino que, por el contrario, sería una confirmación de la misma.http://www.abc.es leer mas
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