El experimento con neutrinos re-descubre que van más rápido que la luz [SA]

-los últimos datos muestran que las partículas subatómicas siguen rompiendo el límite de velocidad-

Los físicos han repetido el descubrimiento  de que las partículas subatómicas llamadas neutrinos parecen viajar más rápidas que la luz. Es la confirmación extraordinaria de un sensacional descubrimiento, aunque en el campo de investigación siguen escépticos sobre que se haya roto el límite cósmico de velocidad.

Experimento OPERA

La colaboración tras el experimento, llamado OPERA (Oscillation Proyect with Emulsion-tracking Apparatus), saltó a los medios de comunicación en Septiembre con la afirmación de que un haz de neutrinos hizo los 730 kilómetros de viaje desde el CERN, el laboratorio de física de partículas de Europa que se encuentra cerca de Ginebra, en Suiza, hasta el Laboratorio Nacional de Gran Sasso cerca de L’Aquila, Italia, más rápidos que la velocidad de la luz. Este resultado desafía la teoría especial de la relatividad de Albert Einstein, que afirma que esto no puede ocurrir.

El resultado fue altamente significante estadísticamente, pero haciendo caso de la frase de autor y astrofísico Carl Sagan que dice que afirmaciones extraordinarias requieren evidencias extraordinarias, la mayoría de físicos expresaron sus dudas. Pocos cuestionaron el cuidado de la toma de datos y análisis del OPERA, pero había una desenfrenada especulación sobre posibles fuentes de errores. Algunos hicieron afirmaciones sobre errores que la colaboración respondió rápidamente.

Una de las preocupaciones fue que a los 10.5 microsegundos (millonésimas de segundo), los pulsos de protones que el CERN usó para general los pulsos de neutrinos fueron relativamente largos. El OPERA podría no saber si los neutrinos individuales recibidos en Gran Sasso se correspondían con los protones que habrían salido antes o después en el pulso de protones, creando una incertidumbre sobre su tiempo de viaje.

En Octubre, OPERA pidió al CERN generar pulsos más cortos de protones que duraran solo 3 nanosegundos (milmillonésimas de segundo), más de 3000 veces más breves que en el experimento anterior. Ahora han registrado 20 eventos en la nueva toma de datos, y han conseguido un nivel similar de significación estadística al del primer conjunto de resultados.

Una vez más, los neutrinos habrían vencido por 60 nanosegundos en su llegada a Gran Sasso. El nuevo resultado fue publicado en el servidor de arXiv el 17 de Noviembre.

Empujón de confianza

 “Es ligeramente mejor que el anterior resultado”, dijo el coordinador físico de OPERA, Dario Autiero del Instituto de Física Nuclear de Lyon (IPNL), Francia. Añade que la mayoría de los miembros de OPERA que declinaron firmar el artículo original porque querían más tiempo para comprobar los resultados ahora participan.

Caren Hagner

Uno de estos es Caren Hagner, de la Universidad de Hamburgo en Alemania. No solo se ha mejorado la precisión del haz, afirma, sino que el análisis estadístico es más robusto y ha sido replicado por otros grupos dentro de OPERA además del equipo original. “Hemos ganado mucha más confianza”, dice Hagner.

OPERA espera que el nuevo resultado descarte las incertidumbres debidas a la duración de los pulsos de protones. Pero las preocupaciones sobre el uso que hace el experimento de los satélites GPS para sincronizar los relojes a cada extremo del haz de neutrinos son difíciles de disipar.

El GPS, que ha sido usado tanto en el experimento original como en los últimos nunca se había usado en el camp de la física de partículas y de altas energías. Hagner añade que le gustaría que las medidas dl tiempo se comprobaran usando otra parte del detector del OPERA.

Para la mayoría de los físicos fuera de la colaboración la prueba clave será la replicación por un experimento independiente. El proyecto mejor situado para confirmar o refutar los resultados de OPERA es MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search) del Fermilab en Batavia, Illinois.

En respuesta a los últimos resultados de OPERA, MINOS ha hecho un comunicado diciendo que está actualizando su sistema de cronometraje para alcanzar la precisión del OPERA. MINOS también podría completar una prueba preliminar de los resultados del OPERA usando su sistema existente como mínimo a principios de 2012.

“Opera va a ser felicitado por haer algunas comprobaciones importantes y delicadas, pero la manera de trabajar son las comprobaciones independientes” dijo Rob Plunkett, co-portavoz de MINOS.

Nahúm Méndez Chazarra

Fuente: Scientific American [SA]

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8 Comentarios en “El experimento con neutrinos re-descubre que van más rápido que la luz [SA]”

  1. martin jaramillo Diciembre 3, 2011 at 5:10 pm #

    Hector:

    LO MÁS GRAVE E INEXPLICABLE DE ESTE ASUNTO es que todos (Tú y el video), Absolutamente todos los que examinamos el experimento de M y M aceptamos que los dos fotones compañeros recorren distancias diferentes a lo largo de LOS BRAZOS DEL INTERFERÓMETRO y salen y llegan iguales al espejo semirreflectante, o sea en igual tiempo.

    Los fotones compañeros salen del espejo semirreflectante en el mismo instante y regresan a el en el mismo instante y todos aceptamos que recorrieron distancias diferentes.

    Para mi, .... Recorrer distancias diferentes en el mismo tiempo significa: Hacerlo a velocidades diferentes, y CURIOSAMENTE para el resto de los humanos significa lo contrario y creen que sus velocidades fueron iguales y siempre ha significado lo contrario desde 1881.

    Yo creo que ya es hora de que recapaciten.

    Martín

    • Héctor Diciembre 5, 2011 at 11:31 pm #

      Vale, pues parece que no, no me expliqué bien. Lo que intentaba decir era que en el experimento de MM los rayos sí recorren la misma distancia pero únicamente si la velocidad de la luz es constante.

      De todas formas, esto sería mejor que lo preguntaras en algún foro especializado en Física donde te responderán con más datos y evidencias, además de por supuesto, más claridad. Si lo haces, ¿te importaría poner por aquí el link al post? Me gustaría ver la respuesta de algún conocido del tema.

  2. martin jaramillo Diciembre 2, 2011 at 3:10 am #

    Héctor
    Tú afirmas lo siguiente:
    “Sólo una cosa, Einstein no se basó en el experimento de Michelson-Morley para formular la invariancia de la luz, sino en las ecuaciones de Maxwell…” y también dices: … “Es más, en su presentación de la relatividad especial, apenas hace una mención puntual al experimento.”

    Creo que en eso tienes razón, es más correcto afirmar que: Einstein se basó en la invariancia de la luz, ya que en ese momento se creía que la constante c era una verdad científica comprobada por el experimento de Michelson y Morley, el cual fue tan reconocido que se le dio el Premio Nobel.

    Einstein no tuvo la culpa del error, parece que Einstein apenas si conocía del experimento de M y M, los que se equivocaron fueron los que malinterpretaron los resultados del experimento, diciendo que con los resultados obtenidos se demostraba la invariancia de la luz.

    Hoy nos damos cuenta que el experimento demuestra todo lo contrario a lo creyeron los que en aquel momento histórico malinterpretaron los resultados del experimento, el cual realmente demuestra lo contrario: que la velocidad de la luz NO ES constante y que depende de la velocidad de la fuente que la emite.

    Y además me dices que: “…(por lo que negando la invariancia de la luz estás negando también las conclusiones de dichas ecuaciones).” Refiriéndote a las ecuaciones de Maxwell.

    Es que las ecuaciones de Maxwell también, desafortunadamente, fueron mal interpretadas porque entre sus conclusiones está la invariancia de la luz y la velocidad de la luz resultó no ser constante.

    Continuas afirmando: “No he visto tu demostración, pero no lo necesito para saber que será errónea teniendo en cuenta que tildas la teoría de la relatividad de "error interpretativo" .”

    Eso no lo he dicho Yo.

    Yo digo: ” La Teoría de la Relatividad es el producto de un error interpretativo.”

    Los errores interpretativos fueron sobre las conclusiones del experimento de M y M y sobre las conclusiones de las ecuaciones de Maxwell.

    Yo creo que la teoría de la relatividad fue una necesidad para poder explicar lo que sucedía en la realidad, después de creer que c era constante. La teoría de la relatividad es válida si la velocidad de la luz es constante.

    Y terminas diciéndome: “y que crees que en lo único que se basa es en un sólo experimento y no en miles a lo largo de más de un siglo.”

    Yo se que el experimento de Michelson y Morley se repitió muchas veces, incluso los nuevos interferómetros fueron con múltiples espejos y siempre se han obtenido los mismos resultados verdaderos y se han sacado las mismas falsas interpretaciones.

    El error interpretativo se presentó al considerar la velocidad de la luz con respecto a la tierra en su movimiento solidario con el interferómetro y no con respecto a un punto de referencia en el espacio, como debió de haber sido, por ejemplo con respecto a un punto fijo sobre la trayectoria elíptica de la traslación de la tierra alrededor del sol.

    Si se interpretan adecuadamente los resultados del experimento, nos damos cuenta que los fotones compañeros tienen que recorrer dentro de los brazos del interferómetro distancias diferentes en el mismo tiempo, lo que demuestra que la velocidad de la luz NO ES CONSTANTE, aunque las conclusiones de las ecuaciones de Maxwell también afirmen lo contrario.

    También sabemos que a largo de más de 100 años muchos otros experimentos han confirmado la teoría de la relatividad con base en una velocidad de la luz constante. Es que La teoría de la relatividad es válida si la velocidad de la luz es constante.

    Einstein hizo maravillas inventándose la teoría de la relatividad para poderle explicar lo que pasaba a todo el mundo que estaba convencido de que la velocidad de la luz era constante.

    Hector, ahora que te explico que la teoría de la relatividad no es para mi un error interpretativo, sino que es una consecuencia posterior de un error interpretativo, de pronto ahora si miras la demostración y amigablemente me corriges y me muestras donde estoy equivocado y Yo te lo agradecería infinitamente.
    Te adjunto toda mi argumentación.
    Cordialmente: Martín Jaramillo.

  3. martin jaramillo Noviembre 30, 2011 at 10:50 pm #

    La Teoría de la Relatividad es el producto de un error interpretativo.
    Einstein propuso que se considerara constante la velocidad de la luz con base en los resultados del famoso, reconocido y aceptado experimento de Michelson y Morley (MyM) en el año de 1887, lo que Einstein no sabía, era que aquellos resultados, ya aceptados por la ciencia y galardonados con el Nobel, se habían interpretado erróneamente, al creer que los fotones de luz recorrían distancias iguales a lo largo de los dos brazos del interferómetro de Michelson, cuando lo que sucede realmente, es que los fotones recorren, a lo largo de los brazos, distancias diferentes en tiempos iguales, por lo tanto realizan sus respectivos recorridos a velocidades diferentes.
    El experimento de M y M está bien realizado, pero realmente demuestra todo lo contrario a lo que se ha creido desde 1887. LA CONCLUSIÓN CORRECTA ES QUE: LA VELOCIDAD DE LA LUZ NO ES CONSTANTE, SINO QUE ES VARIABLE Y DEPENDE DE LA VELOCIDAD DE LA FUENTE QUE LA EMITE.
    Para conocer la demostración del error de Michelson y Morley, debes solicitarla a martinjaramilloperez@gmail.com ya que es una demostración geométrica que no se puede incluir en este comentario.

    • Héctor Diciembre 1, 2011 at 9:48 pm #

      Sólo una cosa, Einstein no se basó en el experimento de Michelson-Morley para formular la invariancia de la luz, sino en las ecuaciones de Maxwell (por lo que negando la invariancia de la luz estás negando también las conclusiones de dichas ecuaciones). Es más, en su presentación de la relatividad especial, apenas hace una mención puntual al experimento.

      No he visto tu demostración, pero no lo necesito para saber que será errónea teniendo en cuenta que tildas la teoría de la relatividad de "error interpretativo" y que crees que en lo único que se basa es en un sólo experimento y no en miles a lo largo de más de un siglo.

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  1. Bitacoras.com - Noviembre 19, 2011

    Información Bitacoras.com...

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