Después del revuelo que han causado los medios de comunicación sobre el tema de unas partículas llamadas neutrinos que van más rápido que la luz, no me queda sino explicar el tema con más detalle y aclarar cualquier duda (que no serán pocas) ocasionada en parte por la breve información aportada por los medios.
OPERA es un experimento diseñado para estudiar las oscilaciones de los neutrinos (el cambio de tipo de un neutrino conforme se propaga). Un haz de neutrinos muónicos es generado en el CERN (en el acelerador SPS) y tras recorrer unos 730 km de distancia (en unos 3 milisegundos) llega hasta el laboratorio subterráneo de Gran Sasso. Los neutrinos muónicos pueden oscilar a neutrinos tipo tau durante su viaje y OPERA está preparado para detectar estos neutrinos tipo tau, cuando colisionan con átomos de plomo y producen muones que son fáciles de detectar. Entre las placas de plomo se encuentran unas películas fotográficas en las que se observan las trazas de los muones (que recorren unos pocos micrómetros antes de decaer en neutrinos y un electrón). La idea de este experimento que lleva tomando datos desde 2008 es muy interesante. Lo que nadie podía esperar, salvo los científicos de MINOS y algunos otros científicos era lo que ha descubierto el grupo de Lión que ha analizado los datos.
Tras tres años de análisis, OPERA ha medido la velocidad de los neutrinos y ha encontrado que se propagan a una velocidad mayor que la luz. ¡Toma ya! Y además lo afirman con una confianza estadística de 6,1 sigmas (desviaciones típicas). ¡Toma ya! Premio Nobel en ciernes. ¿Cómo es posible? Los neutrinos violan la simetría CPT (que es equivalente a la invarianza Lorentz de la relatividad de Einstein) o, según algunas teorías de cuerdas, se propagan por las dimensiones extra del espacio tomando un atajo espaciotemporal, o el proceso de oscilación (cambio de identidad) de los neutrinos conlleva un proceso mecánico-cuántico desconocido que provoca que den un salto por efecto túnel hacia el pasado, o … (ideas hay muchas, pero todas muy exóticas). Sea cual sea la explicación, el experimento OPERA ha descubierto que los neutrinos son superlumínicos.
¿Es creíble este resultado? El experimento es muy complicado y tiene muchos elementos técnicos (análisis por GPS, sincronización de relojes atómicos y muchos otros detalles) en los que se pueden esconder errores sistemáticos. Los investigadores han afirmado en la conferencia del CERN de hoy que han tenido en cuenta todos los errores sistemáticos posibles, pero un escéptico tiene que dudar de un resultado que viola la relatividad de Einstein. La única opción posible es esperar a que otros experimentos confirmen o desmientan este resultado. Quizás MINOS, en el Fermilab, que ya descubrió un efecto similar (aunque con menos de 2 sigmas de confianza estadística) pueda aportar nuevos datos al respecto. Quizás otros experimentos se puedan adaptar para medir la velocidad de los neutrinos. Lo que está clara es que sin una verificación independiente es imposible ratificar este descubrimiento y que dicha verificación no es trivial, requerirá muchos años.
La relatividad especial no dice que nada pueda viajar a v>c. Lo que dice la relatividad especial es que ninguna partícula con masa en reposo real, no nula, y positiva no puede alcanzar la velocidad de la luz en el vacío.
Pero los taquiones pueden existir y no están excluidos por la relatividad especial y como hemos visto los neutrinos pueden tener una masa al cuadrado negativa (una masa imaginaria) los que los obligaría a ir siempre a v>c, porque en este caso la relatividad te dice que este tipo de partículas no puede ir a una velocidad menor que c.
El problema es que no entendemos bien la física de los taquiones, de hecho ha estado mal visto históricamente trabajar en este tema. Pero es un tema interesante, y ahora más.
Pero no se puede decir que “los neutrinos llegan antes de salir“, ni que “el cern desmuestra que Einstein se equivocó”, etc. Hay que enteder todo esto bien, pero no hay que perder la cabeza. En fin, que esto se ha puesto interesante.
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