Dos fallos cuestionan el experimento de los neutrinos m¨¢s r¨¢pidos que la luz
La Relatividad de Einstein impide velocidades superlum¨ªnicas La transmisi¨®n de los datos de GPS y las conexiones de un reloj ¡°han podido influir¡± en las mediciones de la velocidad de las part¨ªculas, anuncia el CERN
El revuelo mundial que levant¨® el anuncio de que los neutrinos, unas part¨ªculas elementales, viajar¨ªan m¨¢s r¨¢pido que la luz, violando ese l¨ªmite m¨¢ximo de velocidad establecido por Einstein, puede quedar en poco m¨¢s que eso, un revuelo. Los mismos cient¨ªficos del experimento Opera que anunciaron tan chocante resultado han encontrado dos fallos al repasar su trabajo. Los posibles errores no zanjan la cuesti¨®n todav¨ªa y el laboratorio Europeo de F¨ªsica de Part¨ªculas (CERN) ha anunciado que se repetir¨¢ 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 cient¨ªficos, desde fuera, hab¨ªan sugerido muchas posibilidades.
Una de las dos fuentes de potenciales errores reside en un dispositivo clave para sincronizar los GPS. La otra est¨¢ en la conexi¨®n por fibra ¨®ptica entre el receptor de GPS y el reloj principal de la toma de datos. Los dos ¡°posibles efectos¡±, como los llama la direcci¨®n del CERN con mucha cautela, ¡°pueden haber influido en las medidas del tiempo de los neutrinos en el experimento¡±. Sin embargo, la cosa es m¨¢s compleja porque uno de los fallos habr¨ªa provocado la sobreestimaci¨®n de la velocidad de esas part¨ªculas, y otro la subestimar¨ªa. Como los cient¨ªficos de Opera no han dado m¨¢s detalles, es dif¨ªcil, 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 est¨¢ siendo estudiado por el grupo Opera¡±, se?ala el comunicado del CERN.
Algo m¨¢s rotunda ha sido la informaci¨®n en la web de la revista Science, que afirmaba que ¡°un error desmonta los resultados de los neutrinos m¨¢s r¨¢pidos que la luz¡±, aunque matizaba que ¡°hacen falta nuevos datos¡± para confirmar la hip¨®tesis de que los fallos detectados ahora pudieron falsear lo anunciado en septiembre.
Lo que est¨¢ claro es que los resultados presentados en septiembre quedan en suspenso, en duda. ¡°Se ha encontrado una posible explicaci¨®n [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 enviar¨¢ de nuevo haces de neutrinos al detector Opera, situado en un laboratorio subterr¨¢neo (bajo los Apeninos, en Italia). Adem¨¢s, siguen adelante los planes de repetir el trabajo europeo y comprobar si es correcto en otra instalaci¨®n similar, Minos, en EE UU. Un tercer experimento, el japon¨¦s K2K, tambi¨¦n puede aportar sus datos para contrastar los pol¨¦micos resultados.
¡°La informaci¨®n es muy escasa y es dif¨ªcil profundizar en la explicaci¨®n, pero lo realmente importante es que Opera ha revisado m¨¢s a fondo los elementos clave del experimento y ha descubierto un par de ingredientes que antes hab¨ªa pasado por alto¡±, comenta Pablo Garc¨ªa, f¨ªsico de part¨ªculas del Ciemat, en Espa?a, y miembro del experimenta CMS del CERN. ¡°Uno puede arg¨¹ir precipitadamente que es un error imperdonable, pero en realidad esto pone de manifiesto la complejidad del experimento y lo dif¨ªcil que es tener bajo control todos los detalles; de hecho, forma parte de la vida cotidiana del cient¨ªfico enfrentarse a estas situaciones en las que la emergencia de un efecto desconocido pone a prueba la solidez de tu trabajo¡±.
EE UU repetir¨¢ el trabajo hecho en el laboratorio italiano
Dario Autiero, como portavoz de Opera, asumi¨®, el pasado 22 de septiembre, lo que seguramente era la responsabilidad de mayor riesgo en su vida cient¨ªfica cuando ocup¨® el estrado en el sal¨®n de actos del CERN, ante centenares de colegas presentes y miles pendientes de sus palabras por Internet. Explic¨® que, seg¨²n los datos tomados en Opera de miles de neutrinos lanzados desde el CERN, a 730 kil¨®metros de distancia, estas part¨ªculas cubr¨ªan esa distancia en un tiempo inferior al que habr¨ªa tardado la luz en recorrer esos 730 kil¨®metros. La expectaci¨®n era m¨¢xima tras varios d¨ªas de rumores acerca de esos resultados. Autiero explic¨® los detalles del trabajo y dijo que no hab¨ªan encontrado errores al repasar una y otra vez los datos de la exagerada velocidad de los neutrinos. No especul¨® acerca de las implicaciones de esos neutrinos superlum¨ªnicos, pero a nadie se le escap¨® que si los resultados fueran correctos, cuestionar¨ªan un pilar de la Teor¨ªa de la Relatividad Especial de Einstein, seg¨²n el cual nada puede superar la velocidad m¨¢xima en el universo, que es la de la luz en el vac¨ªo, unos 300.000 kil¨®metros por segundo.
¡°Me parece que no conozco a nadie que se haya atrevido a apostar a que sea correcto [el efecto de los neutrinos superlum¨ªnicmos medido en Opera]¡°, ha declarado ahora a Reuters Edward Blutcher, jefe del Departamento de F¨ªsica de la Universidad de Chicago. ¡°Creo que la gente del experimento trabaj¨® todo lo cuidadosamente que pudo y me parece que cuando agotaron las ideas acerca de lo que pod¨ªa fallar, decidieron presentarlo¡±, a?ade.
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 podr¨ªa definirse de Ya lo dec¨ªa yo, porque el anuncio de septiembre se recibi¨® con mucho escepticismo. El premio Nobel Sheldon L.Glashow, que ha trabajado sobre el asunto, proclam¨®: ¡°Si los resultados de Opera son correctos yo abandono la f¨ªsica¡±.
Durante los meses transcurridos, muchos cient¨ªficos se han mantenido al margen esperando nuevos resultados, con el convencimiento de que algo estaba mal en Opera. Otros han propuesto explicaciones alternativas, planteamientos te¨®ricos y posibles problemas en los registros del famoso experimento. Muchos han optado por no meterse en el asunto, convencidos de que ser¨ªa un error.
¡°Hasta que no tengamos m¨¢s informaci¨®n 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 Garc¨ªa.
60 milmillon¨¦simas de segundo
El experimento Opera se realiza entre el CERN, junto a Ginebra y el laboratorio subterr¨¢neo de Gran Sasso, ubicado bajo los picos de los Apeninos, a 730 kil¨®metros de distancia. Los aceleradores del CERN env¨ªan haces de neutrinos hacia Opera y como esas part¨ªculas apenas interact¨²an con la materia atraviesan el subsuelo sin inmutarse de un punto a otro.
No hay, por supuesto ning¨²n t¨²nel de 730 kil¨®metros para hacer carreras entre neutrinos y fotones (luz) y ver cu¨¢l llega antes a la meta. Lo que los cient¨ªficos hacen es medir con complejos sistemas de GPS y relojes sincronizados la distancia entre el haz emisor de neutrinos y el punto de detecci¨®n en Opera, as¨ª como el tiempo empleado por esas part¨ªculas elementales. De ah¨ª deducen su velocidad de vuelo.
Lo que en septiembre pasado anunciaron los f¨ªsicos de esta colaboraci¨®n internacional liderada por Italia es que, seg¨²n sus registros, los neutrinos enviados desde el CERN viajaban hasta Gran Sasso a velocidad superior a la de la luz adelant¨¢ndose en unas 60 mil millon¨¦simas de segundo (nanosegundos). Es decir, que si se pudiera celebrar la imposible carrera entre part¨ªculas, los neutrinos sacar¨ªan una ventaja de unos 20 metros a los fotones.
Esos resultados no solo eran inesperados sino que supon¨ªan una contradicci¨®n con datos de alt¨ªsima precisi¨®n sobre la velocidad de los neutrinos tomados anteriormente. Las observaciones m¨¢s notables a este respecto son las de los neutrinos emitidos por supernova 1987A, una explosi¨®n estelar que se observ¨® entonces en el cielo y se pudo registrar la llegada de los neutrinos (de energ¨ªa muy inferior a los de Opera), con velocidad perfectamente acorde con la Relatividad de Einstein, y una precisi¨®n en la medida 100.000 veces superior a la de Opera.
Los cient¨ªficos de Opera no se quedaron de brazos cruzados tras su anuncio de los neutrinos superlum¨ªnicos. Por un lado siguieron la tarea de repasar todos los par¨¢metros del experimento una y otra vez (ahora han dado con dos fallos). Y por otra modificaron el experimento, en concreto cambiaron las caracter¨ªsticas de los haces de part¨ªculas que parten del CERN para mejorar la medida del tiempo de vuelo. Pero el resultado que obtuvieron segu¨ªa siendo el mismo: neutrinos superlum¨ªnicos.
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