Сверхсветовые нейтрино опровергают свое существование

Новый эксперимент, проведенный исследователями ЦЕРНа и нейтринной лабораторией Гран Сассо в Италии, подтвердил информацию о сверхсветовых нейтрино. Одновременно с этим заявлением оттуда же пришло сообщение, опровергающее ее.

Напомним, нейтрино, летящие быстрее скорости света, были обнаружены в прошлом месяце в ходе эксперимента OPERA по исследованию нейтринных осцилляций, проводимого в Гран Сассо, где установленный внутри одноименной горы высокочувствительный нейтринный детектор улавливал пучки частиц, генерируемые в ЦЕРНе. Неожиданно для самих экспериментаторов вдруг выяснилось, что расстояние в 732 км, которое эти пучки должны были преодолевать за 0,0024 секунды, они "пролетают" на 0,00000006 секунды быстрее.

В научном сообществе это заявление было воспринято критически - обвинения в основном сводились к тому, что в методику расчета времени, которое нейтрино тратит на путешествие из Швейцарии к итальянской горе, вкралась системная ошибка. Критики главным образом грешили на плотные нейтринные пучки, рождаемые в ускорителе ЦЕРНа в ходе нейтронных распадов – там, по их мнению, изначально и заложена неправильность, приводящая к результатам, категорически запрещенным природой.

Эти пучки представляли собой импульсы длительностью 10,5 микросекунд, разделенные "пустыми" промежутками в 50 миллисекунд. Экспериментаторы решили изменить режим и перенастроить ЦЕРНовский нейтринный источник так, чтобы импульсы длились по 3 наносекунды с промежутком между ними в 524 наносекунды. И хотя в новых пучках находилось не по 16000 нейтрино, а всего по 20, на точность эксперимента это не повлияло и даже наоборот, позволило отслеживать нейтрино фактически "поштучно", одно за другим.

После двадцати сеансов эксперимента OPERA с модифицированными пучками, исследователи наткнулись почти на тот же самый результат – и здесь тоже получается, что их нейтрино летят со скоростью, превышающей скорость света.

Одновременно с заявлением об этом, от физиков, участвующих в другом эксперименте Гран Сассо - ICARUS - и работающих с тем же нейтринным пучком из ЦЕРНа, поступило заявление, опровергающее наличие сверхсветовых нейтрино.

Если бы нейтрино могло летать со сверхсветовой скоростью, утверждают они, оно бы начало испускать фотоны и электрон-позитронные пары, и это излучение, аналогичное излучению Черенкова, должно сильно понизить его энергию нейтрино и, соответственно, исказить его спектр. Однако нейтринный спектр, который наблюдали участники эксперимента ICARUS, полностью соответствовал спектру нейтрино, летящих со скоростью света. По их расчетам, превышение световой скорости, даже если оно и есть, должно быть на три порядка меньше, чем то, о котором сообщают участники эксперимента OPERA, и "сравнимо с нулем".

По всей видимости, точка в этом споре будет поставлена через несколько месяцев на одном из экспериментов, аналогичных эксперименту OPERA – в Японии (Т2К) или в США (MINOS). В настоящий момент на этих установках проверяется сообщение о сверхсветовых нейтрино.