Neutrinos superlumínicos: Segundo intento

Fue la gran noticia científica de hace un mes: Un equipo de investigadores detectaron neutrinos que parecían moverse a velocidad superior a la de la luz. Los investigadores han decidido repetir el experimento para confirmar o desmentir este resultado.

El 23 de septiembre del 2011, hace algo mas de un mes, un equipo de investigadores que trabajan en el detector de neutrinos OPERA anunciaron haber detectado neutrinos que se movían ligeramente mas rápido que la luz.

OPERA es un detector instalado en Italia que estudia los haces de neutrinos generados por el CERN, el laboratorio de física de partículas donde está situado el LHC. Tras dos años de estudios, determinaron que los neutrinos recorrían la distancia entre CERN y OPERA en unos 60 nanosegundos menos que el tiempo que tardaría un rayo de luz. Esto significaba que los neutrinos generados en el CERN eran ligeramente mas rápidos que la luz.

Como era de esperar, la comunidad científica se ha mostrado muy escéptica sobre el resultado de estos experimentos y la opinión general es que hay algún error que se les ha pasado por alto. Básicamente, las objeciones al resultado giran sobre dos puntos:

LA EXACTITUD DE LA TEMPORIZACIÓN

Para medir la velocidad de los neutrinos se usan dos relojes atómicos, uno en CERN que toma la hora a la que se producen las colisiones que generan estos neutrinos, y otro en OPERA que toma la hora a la que los neutrinos alcanzan sus detectores. La diferencia entre ambas horas nos dice el tiempo que han tardado en recorrer la distancia entre ambos laboratorios y, por extensión, la velocidad a la que se mueven.

CERN y OPERA. Intercambio de datos y sincronización de sus relojes atómicos

El problema es que incluso los relojes atómicos presentan pequeñas inexactitudes, imperceptibles para nosotros pero que pueden alterar el resultado en un experimento como este, así que es preciso mantenerlos perfectamente sincronizados. Para ello, los investigadores utilizan los satélites GPS, y existe la sospecha de que este sistema no sea todo lo preciso que debiera. De hecho, hace unos días el científico holandés Ronald van Elburg advirtió de un posible error de sincronización debido a que el satélite, al moverse a gran velocidad, sufre de alteraciones relativistas que los investigadores de OPERA no habrían tenido en cuenta y que desincronizarían los dos relojes, falseando el resultado del experimento. Para mas señas, Elburg hizo calculó este error y le salió una cifra similar a la observada en este experimento.

ERRORES ESTADÍSTICOS

En el CERN los neutrinos no se generan uno a uno, se generan a ráfagas; para ser mas precisos, cuando hablamos de “choque de protones”, en realidad estamos hablando del choque de dos haces de protones. Evidentemente este proceso lleva un cierto tiempo, y durante todo ese tiempo se están generando neutrinos. Para complicar aun mas las cosas, de toda esta ráfaga de neutrinos OPERA solo detectará unos pocos. Dicho con otras palabras, cuando en OPERA se detecta un neutrino no es posible determinar que protón concreto lo generó.

Los investigadores afrontan este problema con un complejo análisis estadístico, que parte de la idea de que los neutrinos que detectan proceden del instante en que el haz generado es mas intenso. El razonamiento es bastante obvio; a mas neutrinos en el aire, mas probabilidades de que el detector vea uno. A partir de ahí, si cotejamos un número lo bastante alto de detecciones podremos obtener el tiempo de viaje con la suficiente exactitud.

Evidentemente, esta afirmación hay que tomarla con cautela. Aunque en general un análisis estadístico suele dar resultados fiables, cuando hablamos de un experimento como este, donde hablamos de milmillonésimas de segundo, es muy fácil que se te escape algún detalle.

¿QUE HACEMOS ENTONCES?

Entonces, la solución es muy simple: REPETIR EL EXPERIMENTO. Los investigadores volverán a realizar todo el experimento, solo que en unas condiciones mucho mas controladas, para poder detectar cualquier error que se haya pasado por alto.

Sinceramente, no tengo ninguna duda de que al final descubriremos que todo era un error de medición, aunque me encantaría que no fuera así, que los nuevos resultados confirmen la observación y que, efectivamente, descubramos que hay un mundo mas allá de la relatividad.

FUENTE: BBC

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