måndag 11 mars 2013

Snabbare än ljuset?

Hade Albert Einstein fel? Kan subatomära partiklar rör sig snabbare än ljusets hastighet? Stämmer Star Trek med verkligheten? Medierubrikerna haglade år 2011.

CERN i Genève skapar elementarpartikeln neutrino. En neutrino kan inte samverka med normal materia, så de kan gå rakt igenom Jorden som om den inte fanns. OPERA, en slags kamera, kan spela in neutriner. Om du dividerar avståndet mellan CERN i Genève och OPERA i Gran Sasso med tiden det tar för partiklar att färdas sträckan så får du partiklarnas hastighet. Det gjorde partikelfysikerna på OPERA-projektet och märkte att neutrino kom till laboratoriet i Gran Sasso omkring 60 nanosekunder före fotonerna. Fotoner är ljus, alltså skulle något kunna färdas snabbare än ljusets hastighet? Ett liknande neutrinostråleprojekt finns i Kamiokande, Japan.

Har det skett ett mätfel? Forskarna i Gran Sasso hävdade att de kunde mäta på tio nanosekunder när, så 60 nanosekunder är ganska mycket. Fast ljus färdas cirka 30 centimeter på en nanosekund så forskarna måste känna till avståndet mellan källan och detektorn med en noggrannhet på 3 meter. Om forskarna missat med upp till 20 meter, så skulle det förklara skillnaden mellan neutrino och fotonerna.

Partikelfysik är ett område där detaljerna spelar mycket stor roll och även för fältet små detaljer kan ha stor effekt. Det är inte lätt att exakt mäta ögonblicket som en neutrino skapas. Vi vet inte heller exakt på vilka sätt som neutrino kan skapas. Neutrino som skapas i CERN:s partikelaccelerator kanske har andra energier än de som skapas av supernovor? Avståndet mättes med vanlig GPS, och den avståndsmätaren kan göra allt för stora fel.

Det gick illa för OPERA-projektet, det visade sig att mätfelet berodde på en felaktig kalibrerad optisk fiberkabel. Talespersonen Antonio Ereditato och experimentsamordnaren Dario Autiero tvingades sluta. De kanske var för snabba med att rapportera sina exceptionella fynd utan att vara förberedda på en exceptionell granskning, men forskning utvecklas just genom att vara öppen och pröva nya saker. Ereditato och Autiero gjorde inte något fel i att experimentera. Om något behöver vi vara mer ihärdiga i framtiden.

Kanske blir det gamle Albert som skrattar sist, även om det nu skulle finnas partiklar som är snabbare än ljuset. Det innebär att orsak och verkan inte längre fungerar, fast vi kan inte anta att framtida händelser inte påverkar oss i nuet. Där har relativitetsteorin fortfarande symmetri och experimentella data på sin sida, mer än mätningar av orsak och verkan.

Läs även andra bloggares åsikter om , , , , , , , ,

Intressant
Skicka en kommentar

En ny form för IMF och Världsbanken

Internationella valutafonden IMF och Världsbanken håller sitt vårmöte i Washington DC. Troligen ett av de svåraste sedan grundandet i B...