OPERA målte partikler som gikk raskere enn lysets hastighet

[robertaas]

Det samme sies om OPERA. Bortsett fra den delen om at andre ikke har kunnet reprodusere det - det har de nemlig ikke rukket å prøve på ennå. Men det er først hvis andre klarer å reprodusere det at resultatet kommer til å bli allment akseptert.

Har ikke andre allerede foretatt lignende førsøk og funnet resultater som ikke var signifikant over lyshastigheten? Er ikke det man nå skal gjøre å gjenta de forsøkene, men oppdatert slik at man får mindre måleusikkerhet?

 

Akkurat nå er inntrykket mitt at de fleste fysikere er nysgjerrige, men svært skeptisk.

Det er naturlig at man må vil være sikre her, men jeg vil tippe de samme fysikerne er klar over at om det stemmer vil det kunne åpne et helt nytt område i fysikken som kan skape en ny gullalder som vil kunne resultere i bruksområder vi enda ikke har tenkt på.

 

Og den stakkars "gudepartikkelen" Higgs har kommet helt i bakleksa her.

[-trygve]

Har ikke andre allerede foretatt lignende førsøk og funnet resultater som ikke var signifikant over lyshastigheten? Er ikke det man nå skal gjøre å gjenta de forsøkene, men oppdatert slik at man får mindre måleusikkerhet?

Det eneste måleresultatet som ser ut til å være i konflikt med OPERA-resultatene er data fra supernovaen SN1987A. Der fant de at avviket fra lyshastigheten ikke er større enn en faktor 10^-9. Men disse resultatene gjelder nøytrinoer med mye mindre energi enn i OPERA-tilfellet, så det er fullt mulig å lage fysiske modeller som fungerer hvis både SN1987A- og OPERA-resultatene er riktige. Andre eksperimenter (først og fremst MINOS) som har gjort forsøk med nøytrinoer i samme energiområde som OPERA har ikke hatt tilstrekkelig presisjon i tidsmålingen til å kunne bekrefte eller forkaste OPERA-eksperimentet. (Men sentralverdien i MINOS-målingene fra 2007 viste også hastighet raskere enn lyset).

 

Akkurat nå er inntrykket mitt at de fleste fysikere er nysgjerrige, men svært skeptisk.

Det er naturlig at man må vil være sikre her, men jeg vil tippe de samme fysikerne er klar over at om det stemmer vil det kunne åpne et helt nytt område i fysikken som kan skape en ny gullalder som vil kunne resultere i bruksområder vi enda ikke har tenkt på.

Det skjer så mye spennende innen partikkelfysikk nå, blant annet i forbindelse med LHC og diverse eksperimenter som søker etter mørk materie at fysikere må prioritere hva vi vil bruke tiden til. Det er ikke opplagt at et fantastisk, men antakelig feil resultat er det som skal prioriteres høyest.

 

Og den stakkars "gudepartikkelen" Higgs har kommet helt i bakleksa her.

Higgs kommer nok tilbake på scenen. Forventningene har nok vært litt opphauset, for det har aldri vært særlig realistisk at Higgs ville bli funnet i år. Det er stor sjanse for at hele neste års datasett også blir nødvendig, og selv da er det stor sjanse for at et eventuelt signal blir for svakt til å entydig kunne hevde oppdagelse.

[robertaas]

Det eneste måleresultatet som ser ut til å være i konflikt med OPERA-resultatene er data fra supernovaen SN1987A. Der fant de at avviket fra lyshastigheten ikke er større enn en faktor 10^-9. Men disse resultatene gjelder nøytrinoer med mye mindre energi enn i OPERA-tilfellet, så det er fullt mulig å lage fysiske modeller som fungerer hvis både SN1987A- og OPERA-resultatene er riktige.

Man bør vel se på flere supernovaer og se om den observerte tidsforskjellen er en funksjon av avstanden eller størrelsen på supernovaen. Er det ikke modeller som sier at nøytrinoene sendes ut først?

[-trygve]

Problemet med suprnovaer er at du må ta det du får - og det er ikke særlig mye. SN1987A var en supernova i den store magellanske sky, 168000 lysår borte. Dette var en sjeldent god anledning til å studere en supernova; de fleste er mye lengre unna. Fra SN1987A ble det registrert 29 nøytrinoer fordelt på tre detektorer. Selv om det har bltt bygget flere, større og bedre nøytrinodetektorer siden den gang trengs det en god porsjon flaks for igjen å få studere nøytrinoer fra en supernova som også er synlig optisk.

 

Det er riktig at nøytrinoene fra en supernova er forventet å bli sent ut noen få timer før lyset, og det var akkurat det som ble observert i 1987 ( ca fire timer før). Hadde nøytrinoene fra supernovaen beveget seg like raskt som OPERA-målingen tyder på ville de forøvrig nådd jorden 4.2 år før lyset.

[soulless]

Superluminale nøytrinoer kan muligens (ironisk nok) forklares ved hjelp av spesiell relativitet:

http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/27260/

 

Kort forklart, tidsdilasjonen man ville forvemtet pga satellitenes (som synker klokkene) relative hastighet i forhold til OPERAs laber tilsvarer omtrent akkurat tidsdilasjonen CERN har kunnet måle.

[SirDrinkAlot]

Superluminale nøytrinoer kan muligens (ironisk nok) forklares ved hjelp av spesiell relativitet:

http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/27260/

 

Kort forklart, tidsdilasjonen man ville forvemtet pga satellitenes (som synker klokkene) relative hastighet i forhold til OPERAs laber tilsvarer omtrent akkurat tidsdilasjonen CERN har kunnet måle.

Det er noe de strengt tatt burde tatt høyde for. Det må bli ganske flaut om det viser seg at det er det som forklarer avviket.

[soulless]

Er spent på OPERAs svar selv, det er jo mulig dette er helt på villspor, men om det skulle vise seg å stemme kvalifiserer vel dette til en susende facepalm..

[cuadro]

Å motbevise en teori går ut på å dedusere seg frem til noe som er inkonsekvent med virkeligheten, ved bruk av teorien.

 

Å da glemme viktige elementer i teorien er jo ikke helt legitimt, da.

[kyrsjo]

Men nå bruker da Opera ikke GPS til tidtakningen? Så vidt jeg kan forstå (etter å ha skumlest begge paper'ne), så er det Groeningen-folka som bør ta seg en facepalm. Men vi får se...

[-trygve]

OPERA-kollaborasjonen har nå kommet med en oppdatering av resultatene sine: http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2011/PR19.11E.html

 

Det nye her er at i stedet for å sende ut nøytrinoene i skurer med 10µs varighet har de nå brukt skurer som varer bare 3 ns. Dermed unngår de behovet for å bruke statistiske metoder for å finne ut om et nøytrino som de observerer var fra tidlig, midt i eller sent i skuren. Dette var det elementet i målingen som antakelig flest trodde var skyldig i en feilmåling. Det oppdaterte resultatet bekrefter det opprinnelige.

 

Det er fremdeles for tidlig å konkludere med at nøytrinoene faktisk fløy raskere enn lyset, men det de har gjort nå gjør resultatet langt mer robust enn tidligere.

[chokke]

VG føler seg ihvertfall sikre .

[cuadro]

Her begynner ting å bli interessant. Nå gjenstår det å se hvor gode artikkelskribentene selv er med sine kildesorteringer.

[-trygve]

ICARUS-resultatet er ikke tilstrekkelig for å konkludere med at OPERA har feil. Dette er diskutert her.

 

Redigert: fikset linken

Endret 22. november 2011 av -trygve

[cuadro]

Det skulle ikke overraske meg den minste bit, men linken din er ikke god.

[-trygve]

Vi skal forøvrig ikke skylde for mye på gjengen hos Reuters i denne sammenhengen. ICARUS-resultatet ble faktisk presentert som om de umuligjør den superluminale tolkningen av OPERA-resultatet. Men som Matt Strassler skriver om i lenken jeg viste til så er ikke dette tilstrekkelig til å ta livet av OPERA-fantomet. Men på den annen side reduserer ICARUS-resultatet troen på superluminal bevegelse ytterligere.

[cuadro]

Interessant! Det som slo meg var at de presenterte cherenkov-effekten slik jeg gjorde tidligere i denne tråden. Det er bra at folk er litt mer oppegående enn hva jeg er, i alle fall!

[-trygve]

Det er ikke Cherenkov-effekten de snakker om, men en lignende prosess for superluminale nøytrinoer. Matt Strassler foreslo å kalle den Cohen-Glashow-effekten etter de som foreslo den kort etter at OPERA først annonserte resultatene sine. Akkurat som ICARUS mente også Cohen og Glashow at dette viste at OPERA sine nøytrinoer ikke kan ha flydd raskere enn lyset for da skulle de ha tapt mye energi underveis. Men poenget er at Cohen-Glashow-effekten har noen implisitte antakelser om de fysiske lovene som nøytrinoene følger. Dermed kan ikke effekten brukes til å si at OPERA-resultatet er feil, men det vil legge en sterk begrensning på hvilke modeller som kan brukes til å forklare resultatet hvis det viser seg at nøytrinoene faktisk flyr raskere enn lyset.

[cuadro]

Som nettopp var det interessante

[Simen1]

VG føler seg ihvertfall sikre .

Ironisk at Aftenposten benytter samme artikkelbilde og samme kilde men har en helt annen overskrift:

 

- Ny studie sår tvil om sensasjonsfunnet

[-trygve]

VG føler seg ihvertfall sikre .

Ironisk at Aftenposten benytter samme artikkelbilde og samme kilde men har en helt annen overskrift:

 

- Ny studie sår tvil om sensasjonsfunnet

 

Nei, de skriver ikke om det samme. VG sin artikkel dreier seg om det oppdaterte OPERA-resultatet, mens Aftenposten skriver om et resultat fra ICARUS. Det ICARUS har gjort er å måle energien til nøytrinoen som kom frem til Gran Sasso. I følge en artikkel av Cohen og Glashow burde superluminale nøytrinoer tape energi raskt. ICARUS-gjengen mener derfor at deres energimåling som viser at nøytrinoene ikke mister energi underveis gjør at OPERA-resultatet umulig kan være riktig. Men som det er forklart i blog-posten til Matt Strassler som jeg linket til noen få poster lengre oppe er ICARUS sin konklusjon for sterk. (Men Aftenposten har egentlig en veldig god overskrift siden de skriver 'sår tvil om' og ikke 'tilbakeviser').

 

Fun fact: Bildet som er brukt i saken er relevant, men Aftenposten sin bildetekst er feil. Nøytrinoene fløy ikke gjennom denne tunnelen. De fløy ikke gjennom noen tunnel i det hele tatt, men tvers gjennom jordskorpen på veien til Gran Sasso. Tunnelen på bildet er der protonene som er på vei for å lage nøytrinoer flyr.