UPDATE 2011-10-15
To zjawisko mogło zostać wyjaśnione . Sedno problemu wiązało się z różnymi układami odniesienia - odległość pokonana przez satelity, które mierzyły czas, różniła się od odległości, jaką według nas przebyli na Ziemi. Jeśli zamierzasz mierzyć prędkość (odległość / czas), musisz obliczyć odległość i czas z tego samego układu odniesienia. Mieliśmy odległość od naszego układu odniesienia i czas z (bardzo szybkiego) czasu odniesienia satelity.
Ten artykuł wyjaśnia to w bardzo przystępny sposób:
Aby zrozumieć, jak teoria względności zmieniła eksperyment z neutrinami, warto udawać, że przebywamy na jednym z tych satelitów GPS i obserwujemy, jak Ziemia przechodzi pod tobą. Pamiętaj, że z układu odniesienia kogoś na satelicie nie poruszamy się, ale Ziemia jest. W miarę upływu czasu eksperymentu z neutrinami zaczynamy odmierzać czas, w jakim jedno z neutrin opuszcza źródło w Szwajcarii. Tymczasem detektor we Włoszech porusza się tak samo szybko jak reszta Ziemi iz naszej perspektywy zbliża się do źródła. Oznacza to, że neutrino będzie miało nieco krótszą odległość do przebycia, niż gdyby eksperyment był stacjonarny. Przestajemy mierzyć czas neutrina, gdy dotrze do Włoch, i obliczamy, że porusza się z prędkością znacznie niższą od prędkości światła.
„To ma sens” - mówimy i wysyłamy czas rozpoczęcia oraz zatrzymaj czas dla naszych kolegów na Ziemi, którzy spojrzeli na nasze liczby i wpadli w panikę. „To nie ma sensu”, mówią. „Nie ma mowy, żeby neutrino mogło pokonać odległość, którą tu mierzymy, w czasie, który tam mierzyłeś, nie poruszając się szybciej niż światło!”
I są całkowicie, w 100% poprawne, ponieważ odległość, jaką neutrina musiały przebyć w swoim układzie odniesienia, jest większa niż odległość, jaką neutrina musiały pokonać w naszym układzie odniesienia, ponieważ w naszym układzie odniesienia detektor zbliżał się do źródła. Innymi słowy, zegar GPS uderza w nos, ale ponieważ zegar znajduje się w innym układzie odniesienia, musisz skompensować względność, jeśli chcesz go używać do bardzo dokładnych pomiarów.
Oryginalny artykuł, w którym publikowano te odkrycia, znajduje się tutaj: Czas przelotu między źródłem a detektorem obserwowany z satelity GPS.
Oryginalny post
Źródła: [ 1] (Associated Press), [ 2] (Guardian.co.uk), [ 3] (Oryginalna publikacja - Cornell University)
Naukowcy z całego świata zareagowali w piątek ostrożnym szokiem na wyniki z włoskiego laboratorium, które wydawały się wykazać, że pewne cząstki subatomowe mogą podróżować szybciej niż światło.
Podróż zajęłaby wiązce światła około 2,4 milisekundy, ale po przeprowadzeniu eksperymentu Opera przez trzy lata i ustaleniu czasu przybycia 15 000 neutrin, naukowcy obliczyli, że cząstki przybył na Gran Sasso 60 miliardowych części sekundy wcześniej, z marginesem błędu plus minus 10 miliardowych części sekundy. Prędkość światła w próżni wynosi 299 792 458 metrów na sekundę, więc neutrina najwyraźniej podróżowały z szybkością 299 798 454 metrów na sekundę.
Ignorowanie schematu medialnego na temat możliwości podróży w czasie i alternatywnych wymiarów - Szukam źródeł akademickich, które mogą zasugerować, jak to może być prawdą, lub alternatywnie, jak można wyjaśnić tę rozbieżność.
Przeczytałem opublikowany artykuł Pomiar prędkości neutrin za pomocą detektora OPERA w wiązce CNGS i ich ustalenia. Wygląda na to, że przywiązywali ogromną wagę do pomiaru odległości i czasu.
Jednym z najczęstszych sceptycyzmów ludzi, którzy nie mają nic w eksperymencie, są takie rzeczy:
Możesz się martwić, że [...] czy prawidłowo uwzględnili opóźnienie w faktycznym odczytaniu sygnałów? Cokolwiek używasz jako sygnału taktowania, który musi podróżować po kablach do twojego komputera, a kiedy mówisz o nanosekundach, musisz dokładnie wiedzieć, jak szybko płynie prąd, i nie jest to natychmiastowe. [ 2]
Ten eksperyment nie wykorzystuje jednak mechanizmu odmierzania czasu „stopera”. Nie ma „T = 0” ani pojedynczego wystrzału neutrin. Wykrywane są wzory znaków wodnych w stałym strumieniu cząstek. Strumienie na wejściu i wyjściu są oznaczane stemplem czasowym przy użyciu tych samych satelitów, a każda pozycja wzdłuż każdego strumienia ma przypisany dokładny czas. Identyfikując identyczne wzorce na strumieniach wejściowych i wyjściowych, mogą określić, ile czasu zajęło cząstkom pokonanie między punktami. [ 1]
Jeśli chodzi o odległość, używają odczytów GPS, aby określić pozycję wschodnią, północną i wysokości na trasie, do której wielka precyzja. Do tego stopnia, że wykrywają nawet powolną migrację skorupy ziemskiej i milimetrowe zmiany odległości między źródłem a miejscem docelowym w przypadku wystąpienia czegoś takiego jak trzęsienie ziemi. Kiedy cząsteczki poruszają się na skali (730534,61 ± 0,20) metra, jest to więcej niż wystarczająca precyzja:
Wymyślenie, co mogło spowodować tę rozbieżność, zajmie dużo więcej niż zwykły sceptycyzm. Widziałem sugestie, takie jak różna grawitacja Ziemi wzdłuż ścieżki neutrin, co powoduje nierównomierne zakrzywienie przestrzeni / czasu. Neutrino może w rzeczywistości nie podróżować tak daleko, jak myślą, jeśli przestrzeń / czas jest skurczony w jednym lub kilku punktach na ścieżce, na których zmienia się grawitacja.
W każdym razie będę zainteresowany zobaczeniem, jak się układa . Podobnie jak większość naukowców, przypuszczam, że nie uwzględniono systematycznego błędu (ponieważ z pewnością mają one znaczenie statystyczne i precyzję), na który jeszcze nie zwrócono uwagi, ale prawdopodobnie nie zajmie to zbyt dużo czasu wszystkim fizykom teoretycznym, którzy będą przechodząc przez ten eksperyment.