Напомним, что в сентябре 2011 года эксперименты, проводимые в CERN
(Европейском центре ядерных исследований в Женеве, Швейцария), привели к
невероятным результатам. До сверхсветовых скоростей разогнались
нейтрино - субатомная элементарная частица, обладающая массой. Многие
ученые не на шутку запаниковали: ведь с этим открытием вся современная
физика могла затрещать по швам. Вместе с теорией относительности
Эйнштейна. Под угрозой оказалось главное физическое табу - скорость
света. Ведь как считается, ни одно материальное тело не может ее
превысить. НО исследователи, работающие в лаборатории CERN, клялись, что
зафиксировали превышение. И не один раз (см. «КП» здесь).
Быстрее света двигались нейтрино, выпущенные из лаборатории в Швейцарии
и пойманные в Италии - в нескольких сотнях километрах - датчиками
детектора OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus).
Его оборудование весом в 1300 тонн расположено на глубине почти полтора
километра.
Как уверял ныне подавший в отставку Антонио Эредитато, «аномалии»
продолжались три года. И потому не могли быть случайностью. Быстрее
света пролетели примерно 16 тысяч нейтрино. Если бы частицы двигались со
скоростью света, то они преодолевали ли бы расстояние в 732 километра
от CERN до OPERA за 2,43 миллисекунды. А частицы пребывают на детектор
на 60 наносекунд быстрее.
- Мы многократно проверяли данные, - говорит ученый, - но не нашли ничего такого, что могло бы исказить измерения.
60 наносекунд - это, конечно, мелочь. Как и сами нейтрино. Но и такой
разницы быть не должно, если речь идет о частицах, обладающих массой. А у
нейтрино она есть.
Но нашлись скептики. Например, ведущий научный сотрудник НИЦ «Курчатовский институт» Сергей Сухотин предположил, что дело, скорее всего, в часах, которые фиксировали скорость.
-- Надо проверить, например, такой факт: когда атомные часы переместили
из ЦЕРН в Гран-Сассо, учитывали ли вращение Земли, влияние ионосферы и
тропосферы? - предлагал он на семинаре в Институте ядерных исследований
РАН ("КП" читайте здесь).
- Ведь могли возникнуть очень тонкие погрешности. А получить и
гарантировать в течение трех лет (время набора статистики в эксперименте
OPERA) с наносекундной точностью синхронизацию двух атомных часов —
вообще задача очень нетривиальная.
Были и другие серьезные возражения, которые ставили под сомнение это открытие. Так,
в 1987 году была вспышка сверхновой звезды — это когда на пустом куске
неба «вдруг» появляется яркая точка — новая звезда. В 1987 году ее
появление было зафиксировано как оптическими так и нейтринными
телескопами. При этом время регистрации Сверхновой двумя типами
телескопов совпало с точностью в несколько минут. Если бы нейтрино
двигалось с превышением скорости света, измеренной в эксперименте OPERA,
то нейтрино достигли бы Земли на четыре года раньше света!
Надо отдать должное ученым из CERN: они для проверки своего открытия
призвали мировое научное сообщество. И они - проверки - не заставили
себя долго ждать.
Эксперимент по посылке пучков нейтрино из Швейцарии в Италию повторяли с
иными начальными условиями. И в феврале 2012 года коллеги-скептиики
заявили: сотрудники коллаборации OPERA, вероятно, ошибочно
классифицировали движение зарегистрированных ими нейтрино как
сверхсветовое (см. «КП» здесь).
|
Схема проведения сенсационного эксперимента. |
|
Джеймс Гиллис (James Gillies) из CERN сообщил об обнаружении неких неучтённых эффектов в работе GPS-системы,
которая использовалась при измерениях. Речь идёт о двух разных
эффектах, причём первый действительно мог способствовать искусственному
завышению скорости нейтрино, второй же мог иметь и обратное действие.
OPERA тоже опубликовала официальное заявление, в котором упоминаются
«два эффекта, способных уменьшить или увеличить регистрируемое время
пролёта нейтрино». Первый имеет отношение к работе осциллятора Vectron
OC-050, используемого для отсчёта времени в промежутках между сигналами
синхронизации, которые поступают от GPS, а второй связан с качеством
соединения оптоволоконного кабеля, подводящего внешний GPS-сигнал. То
есть 60-наносекундное превосходство нейтрино над светом обеспечивал
именно ненадёжный контакт.
Ученые пообещали тогда, в феврале, что окончательные выводы будут
сделаны после дополнительной серии опытов. Участники коллаборации OPERA
пообещали провести повторные эксперименты по сверхсветовым нейтрино в
мае. И вот - неожиданная отставка. Антонио Эредитато расписался в
собственной некомпетентности?
- Я ушел в отставку самостоятельно, все остальное я не комментирую, - отвечал Эредитато на все вопросы журналистов.
КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА
Руководитель группы участников эксперимента OPERA из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) Юрий Горнушкин:
- У нас внутри эксперимента в результате дополнительных проверок были
найдены причины такого эффекта. К сожалению, они оказалась технически
тривиальными и, можно сказать, явились следствием непрофессионального
отношения к своей работе со стороны группы людей, которые как раз
выступали за то, чтобы объявить об этом эффекте публично, не дожидаясь
дополнительных проверок.
Разразился скандал, когда выяснилась тривиальная причина - плохой
контакт в разъеме оптического кабеля. Конечно, современные физические
установки очень сложны, но обычно критическое отношение к получаемым
результатам, высокий профессионализм и многочисленные проверки позволяют
избегать ошибочных научных утверждений. В данном случае кое-кто из
наших коллег оказался не на высоте, а пострадала репутация всего
эксперимента, и, как результат, руководитель эксперимента и его
заместители подали в отставку.
ЛИЧНОЕ ДЕЛО
Антонио Эредитато получил степень доктора в университете Неаполя,
работал в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН), в
Итальянском институте ядерной физики (INFN), в японской Нагое. Он
является профессором университета Берна и с 2008 года до последнего
времени был руководителем (споуксменом) коллаборации OPERA.
|