Los resultados del experimento internacional OPERA, en el que participan más de 150 investigadores, parecen indicar que neutrinos enviados desde el CERN en Ginebra (Suiza) hasta el laboratorio Gran Sasso (Italia) han viajado a una velocidad ligeramente superior a la de la luz. La confirmación de los datos supondría un reto a las leyes de la Física establecidas por Einstein, por lo que los investigadores han solicitado a la comunidad científica que corrobore el experimento y verifique si las mediciones son correctas.
El experimento OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), donde participan 160 investigadores de 11 países, ha detectado anomalías en la velocidad de desplazamiento de los neutrinos, partículas cuyas enigmáticas características les permiten atravesar la materia ordinaria prácticamente sin interaccionar. Los resultados se han presentado este viernes en el CERN durante un seminario que ha sido retransmitido por internet.
Los datos obtenidos de la medición del tiempo en el que realizan el viaje de 730 kilómetros que separan la sede de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) y el laboratorio subterráneo de Gran Sasso (Italia) parecen indicar que los neutrinos viajan a una velocidad ligeramente superior a la velocidad de la luz. De confirmarse estos resultados supondría un cambio en la perspectiva de la física actual, ya que la velocidad de la luz es el “límite de velocidad” impuesto -de momento- por la naturaleza.
Los resultados de OPERA están basados en la observación de más de 15.000 sucesos de neutrinos medidos en el laboratorio de Gran Sasso, y parecen indicar que los neutrinos viajan a una velocidad de 20 partes por millón por encima de la velocidad de la luz, superando el “límite de velocidad” establecido, ya que se supone que nada puede viajar a una velocidad mayor.
Dado el potencial de consecuencias de gran alcance de este resultado, son necesarias mediciones independientes antes de que el efecto pueda ser refutado o establecido firmemente. Por estas razones, la colaboración OPERA ha decidido exponer sus resultados al público a través del servidor arxiv.org.
"Este resultado aparece como una completa sorpresa", destaca el portavoz de OPERA, Antonio Ereditato, de la Universidad de Berna (Suiza). "Después de muchos meses de estudios y controles cruzados no hemos encontrado ningún efecto producido por los instrumentos que explique el resultado de la medición. Los investigadores de OPERA continuarán sus estudios mientras esperamos mediciones independientes para evaluar la naturaleza de esta observación".
Confirmar una revolución en las leyes de la Física
"Cuando un experimento encuentra un resultado aparentemente increíble y no puede encontrar defectos de la medición para explicarlo, el procedimiento habitual es invitar al resto de la comunidad de físicos a estudiarlo con un mayor escrutinio, y esto es exactamente lo que la colaboración OPERA está haciendo, es una buena práctica científica", dice el director de Investigación del CERN, Sergio Bertolucci.
"Si esta medida se confirma podría cambiar nuestro punto de vista de la física, pero tenemos que estar seguros de que no hay otras explicaciones más mundanas -añade el científico-. Esto requiere mediciones independientes”.
Para llevar a cabo este estudio, la colaboración OPERA ha unido a expertos en materia de metrología del CERN y otras instituciones para llevar a cabo una serie de mediciones de alta precisión de la distancia entre la fuente de neutrinos y el detector, así como del “tiempo de vuelo” de los neutrinos. La distancia entre el origen del haz de neutrinos y OPERA fue medido con un margen de error de 20 centímetros sobre la ruta de 730 kilómetros que separa ambos puntos.
El tiempo de vuelo de los neutrinos se determinó con una precisión de menos de 10 nanosegundos (10-8 segundos) mediante el uso de instrumentos sofisticados como sistemas avanzados de GPS y relojes atómicos. El tiempo de respuesta de todos los elementos de la línea del haz de neutrinos y del detector de OPERA también se ha medido con gran precisión.
"Hemos establecido una sincronización entre el CERN y Gran Sasso que nos da una precisión de nanosegundos, y hemos medido la distancia entre los dos sitios a 20 centímetros", señala Dario Autiero, el investigador del experimento que ha explicado los resultados durante el seminario. "Aunque nuestras mediciones tienen una baja incertidumbre sistemática y alta precisión estadística, y tenemos gran confianza en nuestros resultados, esperamos compararlos con los de otros experimentos".
"El impacto potencial en la física es demasiado grande como para sacar conclusiones o intentar interpretaciones inmediatas. Mi primera reacción es que el neutrino nos sigue sorprendiendo con sus misterios", dice Ereditato. "El seminario de hoy tiene la intención de invitar a un escrutinio de la comunidad de física de partículas más amplio".
El experimento OPERA observa un haz de neutrinos emitido desde el CERN a 730 kilómetros de distancia en Laboratorio Nacional de Gran Sasso (Italia). Fue inaugurado en 2006 con el objetivo principal de estudiar la transformación (oscilación) entre dos tipos de neutrinos (del muón y del tau), un fenómeno que se observó por primera vez en 2010.
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