Fénysebességnél gyorsabb neutrínók - WTF?

http://hosted.ap.org/dynamic/stories/E/EU_BREAKING_LIGHT_SPEED

valaki okos homályosítson fel, hogy tulajdonképpen és most ezt így hogy?

( tombenko v | 2011. 09. 22., cs – 22:58 )

Érdekes. Remélem, megerősítik. (Bár már látom magam előtt az ET-rajongók károgását...)
--
Fight / For The Freedom / Fighting With Steel

( DieHappy | 2011. 09. 22., cs – 23:32 )

Kik csinaltak a kiserletet? Ja, olaszok...
Azt mondjak 60+-10ns kulonbseget mertek 740km-en a neutrinok es a feny utazasi sebessege kozott. Tenyleg erdekes, de egyelore en nem kiabalnam el a dolgot. Par evig ezt ragni fogjak, mert eleg hihetetlenul hangzik. Foleg az utan, hogy az 1987-es szupernova robbanas *utan* is erkezett egy sor neutrino, amit akkor ugy ertelmeztek, hogy bizony azok fenysebesseg alatt mennek. Persze az a Kamiokanden volt, ami akkor meg nem volt erzekeny a tau neutrinokra es az energiak is masok (meg 1000 dolog mas) de megiscsak nagyobb tavolsagokrol volt szo.
Mindezek ellenere erdekes volna, ha lenne valami, de meg sok ido mire ez tisztazodik. Sajnos az a tapasztalatom, hogy az olasz fizikusok:
- trehanyan dolgoznak
- szeretnek kiabalni

Ha ebbol indulok ki, akkor ez csak egy utolso kiserlet arra, hogy penzt szerezzenek a kovetkezo tiz evre, es tiz evig megint kavezgatva dolgozhassanak.
Remelem talalok nem-bulvar cikket is, hogy megtudjam mit is csinaltak. Erdekes lehet osszeszinkronizalni az orakat ilyen tavolsagbol. Ha megvan, akkor zanzasitom ide.

( Zaneck | 2011. 09. 23., p – 01:39 )

A speciális relativitáselmélet és a Standard Model szerint ez nem lehetséges.

Csakhogy a Standart Model meghaladottá vált (http://en.wikipedia.org/wiki/Standard-Model_Extension) a neutrínók esetében.

A neutrínókat kezdetben tömeggel nem rendelkező (azaz fénysebességgel haladó), csak gyenge kölcsönhatásban résztvevő, semleges (elektromos töltéssel nem rendelkező) részecskeként határozták meg.

Bár már 1930-ban előrejelezték, az észlelése évtizedekig nehézségekbe ütközött, mivel csak a gyenge kölcsönhatásban vesz részt (meg a gravitációs kölcsönhatásban, de egyrészt mint minden részecske jelentéktelen módon, másrészt annak még nincs meg a kvantumelmélete), a közönséges anyaggal nem (vagy kevésbé) érintkezik.

Az 1968-as kísérletben a Napból érkező neutrínókat vizsgáltak, a fizikai elméleteknek megfelelően elektron-neutrínókat vártak és azt is észleltek, azonban a vártnál 1/3-al kevesebbet, ez volt az évtizedekig megoldatlan napneutrínó-probléma.

Később megoldásként felvetődött, hogy a neutrínók oszcillálnak az altípusok (elektron-neutrínó, tau-neutrínó, müon-neutrínó, amik az elektron, tau és a müon bomlása során keletkeznek) között, ez a kvantumelmélet azt is megkövetelte, hogy a neutrínók rendelkezzenek tömeggel. Az 1968-as kísérletben a detektorok az elektron-neutrínók észlelésére szolgáltak, azaz a nem észlelt neutrínók a tau-neutrínók és müon-neutrínók.

A neutrínók oszcillációja egy kvantummechanikus hatás, az altípusokat egyféle neutrínóként kell érteni, ami egyforma valószínűséggel található három különféle állapotban.

A 2000-es években kísérletileg igazolták a neutrínók oszcillációját, azonban a tömeggel rendelkező neutrínók elmélete részben még mindig ellentmondásban áll a megfigyelésekkel.

Az egyik felvetett megoldás egy negyedik altípusú neutrínó (steril neutrínók, csak gravitációs kölcsönhatásban vesznek részt), a másik a Lorentz-sértés vagy ezek kombinációja.

A neutrínó mindig is kiemelt szerepet játszott egy a Standart Model-en túlmutató fizikai elmélet megteremtésében, emellett van még egy feltételezett szerepe az anyag-antianyag antiszimmetriában, ami nélkül a Világegyetemben nem lenne anyag (kölcsönösen megsemmisítik egymást az antianyaggal).

Én semmin sem tudok meglepődni a neutrínók kapcsán és még a fénysebesség átlépése lenne a legkevésbé zaklató, elvégre a Standart Model Extension ezt lehetővé teszi (jelentéktelen mértékű deformációként, Lorentz-invariancia sértésként), de a CERN azért jobban teszi ha még néhányszor ellenőrzi a kísérlet eredményét és meghatározza az érvényességének körülményeit.

Az a vicc, hogy a tomegek kozti keveredes a klasszikus fizikaban eleve lorentz serto (ha nem marad meg a tomeg, az a negyesvektor hosszanak megvaltozasat jelenti). Ez a QCD-s keveredesnel, a CKM matrixnal kimagyarazhato sok felekeppen, de a neutrinoknal csak a kvantumterelmelet marad (a keveredesre van egy rakas modell).
Nezegettem az OPERAs cikket, annyira nem bonyolult. Ami nem tetszik benne, hogy egy 10000 ns szelessegu abrat probalnak dekonvolvalni, es abbol kiszedni hogy tulajdonkeppen volt egy 60 ns szelessegu offset. Eleve a hisztogrammjaik binje szelesebb ennel, ami az unfolding-ra szerintem csak odaimatkozva alkalmas. Meg lehet csinalni, de kicsit hajmereszto nekem. Aztan lehet felreertem, es korrektul csinaltak de azert szivesen meghallgatnek errol egy reszletesebb elemzest.

Én néztem a sajtótájékoztatót (CERN webcast, elvileg rögzítették), a kérdezők egy részének pont ezzel volt problémája. Van egy olyan ábrájuk, amin csak az eloszlás két szélét mutatják (és a rájuk illesztett görbéket 0 és 60 ns mellett). Az egyik hozzászóló szerint a belépő élre a 0 ns-os görbe is jól illeszkedne, a kilépő élnél van szemmel látható eltérés - nem esetleg a neutrínó-nyaláb diszperziója miatt van az egész effektus? Nem értettem teljesen a diszkussziót, de mint hogyha nem tisztázódott volna ez teljesen.

A másik, amit többen kifogásoltak, az a távolságmérés volt: a CERN (a neutrínónyaláb keletkezési pontja) és az olaszországi detektor földfelszíni állomásának a távolságát nagyon jól kimérték, ez a mai földmérési technológiával alapnak is számít. De a földfelszíni koordinátarendszer illesztése a földalatti laborhoz nem annyira jó: nincs független megerősítés, csak ők mérték kb. ad-hoc módszerrel, és csak kétszer ismételték meg az eljárást.

Még a Föld forgása jutott eszembe, mint lehetséges tényező, de az előadó szerint az csak ns alatti korrekciót okoz.

Akar lehetne graviacios effektus, mint a frame dragging. De ugy remlik, annak a kimutasa nem megy GPS-szel, kellett a gravity probe B tobbeves keringese. Ami meg nem tetszett, az a neutrinok helyenek modellezese. A fix targetbe lovik a protont, abbol kijovo reszecskekbol kivalogatjak a kaonokat tomeg alapjan, es azok aztan valahol, valamikor elbomlanak. De ezt csak atlagosan tudjak, a pontos helyet nem, es van ra valamilyen jo kis modelljuk. Szep az egesz, csak legyenek nyiltak a kritikaval szemben!

( anr | 2011. 09. 23., p – 07:14 )

a +-10ns 740km tavolsaqban nagyon durva. 10ns alatt a feny 3m-t tesz meg.
ha nem volt katonai GPS-uk eleve nem lehetseges.

ha viszont nincs szisztematikus hiba a meresben, akkor kezd ujra erdekes es atlagember szamara is ertheto lenni a fizika
--
Live free, or I f'ing kill you.

ja azota en is megtalaltam
A key feature of the neutrino velocity measurement is the accuracy of the relative time tagging at CERN and at the OPERA detector. The standard GPS receivers formerly installed at CERN and LNGS would feature an insufficient ~100 ns accuracy for the TOFν measurement. Thus, in 2008, two identical systems, composed of a GPS receiver for time-transfer applications Septentrio PolaRx2e operating in “common-view” mode and a Cs atomic clock Symmetricom Cs4000, were installed at CERN and LNGS. They were calibrated by the Swiss Metrology Institute (METAS) and established a permanent time link between two reference points (tCERN and tLNGS) of the timing chains of CERN and OPERA at the nanosecond level. The difference between the time base of the CERN and OPERA PolaRx2e receivers was measured to be (2.3 ± 0.9) ns. This correction was taken into account in the application of the time link.
http://nextbigfuture.com/2011/09/possibilities-around-faster-than-light…

--
Live free, or I f'ing kill you.

( anr | 2011. 09. 23., p – 08:17 )

http://arxiv.org/abs/1109.4897

Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam

OPERA
(Submitted on 22 Sep 2011)
The OPERA neutrino experiment at the underground Gran Sasso Laboratory has measured the velocity of neutrinos from the CERN CNGS beam over a baseline of about 730 km with much higher accuracy than previous studies conducted with accelerator neutrinos. The measurement is based on high-statistics data taken by OPERA in the years 2009, 2010 and 2011. Dedicated upgrades of the CNGS timing system and of the OPERA detector, as well as a high precision geodesy campaign for the measurement of the neutrino baseline, allowed reaching comparable systematic and statistical accuracies. An early arrival time of CNGS muon neutrinos with respect to the one computed assuming the speed of light in vacuum of (60.7 \pm 6.9 (stat.) \pm 7.4 (sys.)) ns was measured. This anomaly corresponds to a relative difference of the muon neutrino velocity with respect to the speed of light (v-c)/c = (2.48 \pm 0.28 (stat.) \pm 0.30 (sys.)) \times 10-5.

--
Live free, or I f'ing kill you.

( DieHappy | 2011. 09. 24., szo – 10:27 )

http://www.science20.com/quantum_diaries_survivor/blog/new_results_oper…
Ezen a kommenten jot rohogtem:

>>
Tommaso, you say "... 60 nanoseconds is 18 meters ...".

Over on viXra log Torbjorn Larsson said in a comment:
"... The european GPS ITRF2000 system is used for geodesy, navigation, et cetera and is conveniently based on the geode ...
the difference between measuring distance along an Earth radius perfect sphere (roughly the geode) and measuring the distance of travel, for neutrinos the chord through the Earth, as 22 m over 730 km.
A near light speed beam
would appear to arrive ~ 60 ns early, give or take. ...".

In his comment, Larsson said that he "... read the paper, and ... don’t see the explicit conversion between the geodesic distance and the travel distance anywhere. ...".

Could such a simple failure to convert from geode to chord
have happened ?
<<

Akar igaz, vagy sem, neha tenyleg ilyeneken csusznak el felfedezesek.