Velocità: la luce perde il record?
I neutrini lanciati dal Cern di Ginevra verso i Laboratori del Gran Sasso arrivano a destinazione prima della luce. La sorprendente – e casuale – scoperta mette in discussione uno dei principi fondamentali della fisica. Ma prima di rivedere le teorie, servono altri esperimenti.
L’Organizzazione europea per la ricerca nucleare (Cern) ha annunciato che la velocità della luce è stata superata. I neutrini sono più veloci di circa 60 nanosecondi. Se la scoperta sarà confermata, bisognerà rivedere la teoria della relatività, secondo la quale la velocità della luce è una costante e nulla è più veloce della luce.
Opera, il progetto di ricerca internazionale dal quale è scaturito il risultato, ha come obiettivo principale lo studio dell’oscillazione dei neutrini. «Per scrupolo abbiamo fatto anche delle misure accessorie», ha detto all’agenzia di stampa italiana ANSA Antonio Ereditato, professore all’Università di Berna e responsabile di Opera.
E queste misure dicono che i neutrini impiegano 2,4 millisecondi per coprire la distanza tra Ginevra e il Gran Sasso, ovvero 60 miliardesimi di secondo in meno rispetto alla velocità attesa. L’analisi dei dati, raccolti negli ultimi tre anni, dimostra che i neutrini battono di circa 20 parti per milione i 300’000 chilometri al secondo ai quali viaggia la luce.
In attesa di conferme
«Scoprire questa anomalia è stata davvero una grossa sorpresa», ha detto Ereditato. Di misure che vengono fatte per scrupolo, per una maggiore sicurezza, se ne fanno tante in campo scientifico, «ma di solito ci si aspettano minimi aggiustamenti. In questo caso, invece, abbiamo trovato una differenza significativa. Tocchiamo uno dei principi della fisica ed è per questo che abbiamo l’obbligo deontologico di presentare questo risultato e di sottoporlo allo scrutinio di tutta la comunità scientifica».
Che cosa accadrà adesso? «Per ora preferiamo non parlare delle ripercussioni scientifiche» afferma Ereditato. «Sono necessari altri esperimenti che diano la conferma. Tutti noi abbiamo un’idea, ma un po’ per scaramanzia e un po’ per correttezza professionale preferiamo aspettare a parlarne. Se sono rose fioriranno».
Misure accurate
La velocità dei neutrini è stata stabilita con una serie di misure ad altissima precisione, fatte in collaborazione con gli esperti di metrologia del Cern e di altre istituzioni.
La distanza tra l’origine del fascio di neutrini e il rivelatore Opera è stata misurata con un’incertezza di 20 centimetri sui 730 chilometri del percorso e il tempo di volo dei neutrini è stato determinato con una precisione di meno di 10 nanosecondi, utilizzando strumenti molto sofisticati, come sistemi Gps progettati appositamente per l’esperimento e orologi atomici.
«Abbiamo sincronizzato la misura dei tempi tra il Cern e il Gran Sasso con un’accuratezza al nanosecondo e abbiamo misurato la distanza tra i due siti con una precisione di 20 centimetri», ha dichiarato il ricercatore Dario Autiero. «Nonostante le nostre misure abbiano una bassa incertezza sistematica e un’elevata accuratezza statistica e la fiducia riposta nei nostri risultati sia alta, siamo in attesa di confrontarli con quelli provenienti da altri esperimenti».
Il Cern stesso rileva in una nota che «considerando le straordinarie conseguenze di questi dati, si rendono necessarie misure indipendenti prima di poter respingere o accettare con certezza questo risultato. Per questo motivo la collaborazione Opera ha deciso di sottoporre i risultati a un esame più ampio nella comunità».
«Quando un esperimento si imbatte in un risultato apparentemente incredibile e non riesce a individuare un errore sistematico che abbia prodotto quella misura, la procedura standard è sottoporlo ad una più ampia indagine», ha osservato il direttore scientifico del Cern, Sergio Bertolucci. «Se questa misura fosse confermata potrebbe cambiare la nostra visione della fisica, ma dobbiamo essere sicuri che non esistano altre, più banali, spiegazioni. Ciò richiederà misure indipendenti».
Opera è un progetto di ricerca che coinvolge circa 160 ricercatori di 11 Paesi (Belgio, Croazia, Francia, Germania, Israele, Italia, Giappone, Corea, Russia, Svizzera e Turchia).
Gli esperimenti sono cominciati nel 2006. Il super-proto-sincrotrone del Cern di Ginevra spara fasci di neutrini verso i Laboratori del Gran Sasso, che distano 730 km.
L’obiettivo è studiare il fenomeno dell’oscillazione che porta i neutrini (delle particelle subatomiche) a trasformarsi da un tipo a un altro fra quelli che appartengono alle tre famiglie note.
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