Die Physiker des Forschungszentrums der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) haben während des Experiments herausgefunden, dass sich subatomare Teilchen mit einer Geschwindigkeit bewegen können, die die Lichtgeschwindigkeit übersteigt.

Wie berichtet, erreichte der CERN-Neutrinostrahl, der in ein unterirdisches Labor in Gran Sasso, Italien, eine entfernte 732 von Kilometern geleitet wurde, sein Ziel einige Milliardstel Sekunden, bevor er sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegte.

Wenn sich die experimentellen Daten bestätigen, wird Einsteins Relativitätstheorie widerlegt, wonach sich nichts schneller bewegen kann als das Licht.

Basierend auf wissenschaftlichen Daten lagen seine Neutrinosbündel über 60 Nanosekunden, was dem Postulat widerspricht, dass sich Elementarteilchen nicht mit einer höheren Geschwindigkeit als Lichtgeschwindigkeit bewegen können.

Die russische BBC sprach über die Ergebnisse des Experiments mit Ruben Saakyan, Professor für Physik am University College London.

BBC: Du hast im Gran Sasso-Labor gearbeitet und es ist offensichtlich, dass du mit dem OPERA-Experiment gut vertraut bist.

Ruben Saakyan: "Ich habe Labour in Gran Sasso vor mehr als zehn Jahren verlassen, als die OPER gerade anfing. Es ist ein Experiment, das sich mit der Suche nach einem solchen Phänomen beschäftigt, wie zB mit den Neutrinososzillationen, dh mit den Veränderungen eines Typs von Neutrinos zu einem anderen.

Neutrin sind Grundteilchen, sogenannte Bausteine ​​des Universums. Sie haben eine Reihe von interessanten Funktionen, einschließlich der Änderung von einem Typ zum anderen. Das OPERA-Experiment ist prädestiniert, dieses Problem zu untersuchen.

Dieses Ergebnis (Daten, dass sich Neutrinos schneller bewegen als Licht) war ein Nebenprodukt des Experiments.

BBC: Stellen Wissenschaftler die Ergebnisse überzeugend dar?

RS: Die veröffentlichten Ergebnisse sehen überzeugend aus. In der experimentellen Wissenschaft gibt es einen numerischen Grad an Vertrauen in das Ergebnis, das heißt, Ihre Messung muss den Messfehler mindestens fünfmal überschreiten. Und hier ist das Sechsfache.

Auf der anderen Seite gibt es komplexe Messungen, es gibt viele Elemente und es gibt viele Möglichkeiten, auf jeder Stufe zu irren. Daher ist es notwendig, mit Gesundheitskepsis zu nähern. Es wird den Autoren gesagt, dass sie das Ergebnis nicht erklären, sondern lediglich die während des Experiments erhaltenen Daten mitteilen.

BBC: Wie hat die Weltwissenschaft auf diese Daten reagiert?

"Eines der möglichen Modelle, um schneller als das Licht zu reisen, ist die Präsenz anderer Dimensionen im Weltraum."

RS: Die Weltgemeinschaft hat auf eine gesunde Skepsis und sogar Konservatismus reagiert. Dies ist ein ernsthaftes Experiment und keine populistische Aussage.

Die Folgen, wenn die Wahrheit dieser Daten bewiesen ist, sind zu schwerwiegend, um leicht verstanden zu werden.

Unsere Grundideen über die Welt werden sich ändern. Jetzt erwarten die Leute weitere Veröffentlichungen von systematischen experimentellen Fehlern und, am wichtigsten, Daten von unabhängigen Experimenten.

BBC: Was zum Beispiel?

Es gibt ein amerikanisches MINUS-Experiment, das diese Messungen bestätigen kann. Es ist sehr ähnlich zu OPEŘE. Im Beschleuniger entsteht ein Neutrinosbündel, das siebenhundertdreißig Kilometer entfernt in ein unterirdisches Laboratorium geschickt wird. Das Wesen der Messung ist sehr einfach. Sie kennen die Entfernung zwischen Ihrer Quelle und dem Detektor und messen die Zeit, für die sie gekommen ist. So bestimmen Sie die Geschwindigkeit.

Der Teufel versteckt sich in Details. MINUS hatte vor vier Jahren ähnliche Messungen durchgeführt, aber dann waren die gemessene Menge und der Fehler vergleichbar. Ihr Hauptproblem war, dass sie nicht die genaue Entfernung hatten.

Diese siebenhundertunddreißig Kilometer zwischen der Quelle und dem Detektor mit absoluter Präzision zu messen, ist komplex, aber das OPERA-Experiment hat es kürzlich mit zwanzig Zentimetern geodätischer Methoden bewiesen. MINUS muss versuchen, dasselbe zu tun und dann die Daten dieses Experiments zu überprüfen.

BBC: Wenn das Ergebnis des Experiments bestätigt wird, welchen Einfluss wird es auf traditionelle Weltanschauungen haben?

RS: Wenn bestätigt, wird das Ergebnis sehr signifikant sein. Jetzt gibt es zwei Theorien, die die gesamte uns umgebende Welt aus wissenschaftlicher Sicht erklären. Es ist die Quantentheorie des Mikrokosmos und Einsteins Relativitätstheorie.

Das Ergebnis des Experiments (Neutrinos, die sich mit einer Geschwindigkeit bewegen, die die Lichtgeschwindigkeit übersteigt) widerspricht direkt Einsteins Relativitätstheorie, die behauptet, dass die Lichtgeschwindigkeit an jedem Punkt konstant ist und nichts sie überwinden kann.

Es gibt eine Vielzahl von schwindelerregenden Konsequenzen, insbesondere die Reisezeit (für Partikel).

BBC: Wie kann man erklären, dass sich Neutrinos schneller bewegen als Licht?

RS: Eines der möglichen Modelle, um schneller als das Licht zu reisen, ist eine weitere räumliche Dimension. Vielleicht haben wir zusammen mit unseren drei Dimensionen (plus Zeit) vier, fünf, sechste usw., die wir nicht sehen. Vielleicht kann das Neutrino dank seiner einzigartigen Eigenschaften springen, als ob es die Winkel zwischen diesen Dimensionen schneiden würde.

Stellen Sie sich eine Ameise vor, die einen Apfel klettert. Für ihn ist die Welt zweidimensional. Um also vom Südpol zu einem Apfel im Norden zu gelangen, kann es einige Zeit dauern. Aber für den Wurm, der durch den Apfel hindurchgehen kann, gibt es eine dritte Dimension und es wird viel schneller.

Dies ist eine der möglichen Erklärungen, und wenn es sich als wahr erweist, dann ist es eine große Sache. Wenn wir über den praktischen Gebrauch sprechen, werden wir vielleicht in Zukunft einen Weg finden, in den Hyperraum zu springen.

Ich möchte jedoch auf eine gesunde Skepsis hinweisen. Die Folgen dieser Ergebnisse sind so gravierend, dass wir trotz unseres großen Respekts vor den Wissenschaftlern, die dies angekündigt haben, noch nicht sagen können, was wir herausgefunden haben, was wir bestätigt haben und was wir in Wirklichkeit für wahr halten.