ESCLUSIVO - Progetto OPERA, neutrini più veloci della luce. Einstein sbagliava?
Lo spiega ad Abruzzo24ore.tv il direttore del'Infn
Siamo andati a trovare il direttore dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso per farci spiegare come funziona il progetto Opera e come è stato possibile stabilire che i neutrini viaggiano a velocità più alte della luce.
In esclusiva per Abruzzo24ore.tv vi proponiamo uno speciale di approfondimento sulla scoperta che potrebbe rivoluzionare il modo di pensare alla fisica.
Il Cern di Ginevra ha messo in discussione uno degli assiomi della relativita' di Albert Einstein, secondo il quale nell'universo niente puo' superare il limite della velocita' della luce. Un team di ricercatori, guidato dall'italiano Antonio Ereditato, ha registrato che i neutrini, le particelle piu' piccole e cosi' sfuggenti da attraversare qualsiasi solido, hanno superato i 300.000 chilometri al secondo.
"Questo risultato e' una completa sorpresa", ha commentato il fisico italiano dell'Universita' di Berna. "Dopo molti mesi di studi e di controlli incrociati, non abbiamo trovato nessun effetto dovuto alla strumentazione in grado di spiegare il risultato della misura", ha aggiunto, "continueremo i nostri studi e attendiamo misure indipendenti per valutare pienamente la natura di queste osservazioni". "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 e' sottoporlo a una piu' ampia indagine.
Esattamente cio' che sta facendo la collaborazione Opera: e' una corretta pratica scientifica" ha commentato il direttore di ricerca del Cern, Sergio Bertolucci.
"Se questa misura fosse confermata potrebbe cambiare la nostra visione della fisica ma dobbiamo essere sicuri che non esistano altre, piu' banali, spiegazioni. Cio' richiedera' misure indipendenti", ha aggiunto. Alle 16, il Cern ha presentato nuovi risultati in un seminario trasmesso in diretta sul web (http://webcast.cern.ch).
Ereditato ha raccontato che nel corso di tre anni di misurazioni, nell'ambito del progetto Opera, e' stato verificato che i neutrini si muovono 60 nanosecondi (un tempo infinetesimale) oltre la velocita' della luce sulla distanza di 730 km tra Ginevra, sede del Cern, e il Gran Sasso, sede del laboratorio dell'Istituto di Fisica Nazionale (Infn).
In particolare, nell'arco di tre anni sono stati "sparati" 15.000 fasci di neutrini dal Cern a Ginevra verso il rivelatore dell'Infn sotto il Gran Sasso. I neutrini avrebbero dovuto percorrere i 732 km di distanza tra i due laboratori in 2,4 millesimi di secondo, ma in realta ci hanno messo 60 nanosecondi (60 milionesimi di secondo) in meno di quanto avrebbero dovuto impiegarci secondo i canoni della fisica di Einstein. "Si tratta (apparentemente) di una piccola differenza", ha spiegato Ereditato, "ma concettualmente e' incredibilmente importante
FISICA SPIEGA I NEUTRINI, TRA RELATIVITA' E QUANTISTICA
La scoperta e' cosi' sorprendente che, per il momento, tutti dovrebbero essere molto prudenti.
Non voglio neanche pensare alle possibili implicazioni". Per compiere questo studio, Opera ha collaborato con esperti nel campo della metrologia del Cern e altre istituzioni per eseguire una serie di misurazioni di alta precisione della distanza tra la sorgente e il rivelatore, e del tempo di volo dei neutrini. La distanza tra l'origine del fascio di neutrini e Opera e' stata misurata con un'incertezza di 20 cm su un percorso di 730 km. Il tempo di volo dei neutrini e' stato determinato con una precisione di meno di 10 nanosecondi, utilizzando sofisticati strumenti come sistemi Gps avanzati e orologi atomici. Il tempo di risposta di tutti gli elementi della linea di fascio Cngs e del rivelatore Opera sono stati misurati con grande precisione. "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 detto Dario Autiero il ricercatore del Cnrs che terra' il seminario questo pomeriggio.
Nonostante che le nostre misure abbiano una bassa incertezza sistematica e un'elevata accuratezza statistica, e che la fiducia riposta nei nostri risultati sia alta, siamo in attesa di confrontarli con quelli provenienti da altri esperimenti".
"Il potenziale impatto sulla scienza e' troppo grande per trarre conclusioni immediate o tentare interpretazioni. La mia prima reazione e' che il neutrino ci sorprende ancora una volta con i suoi misteri - ha aggiunto Ereditato - Il seminario di oggi ha lo scopo di sottoporre a esame i risultati da parte della piu' ampia comunita' della fisica delle particelle".
L'esperimento Opera e' stato inaugurato nel 2006, con l'obiettivo principale di studiare la trasformazione rara (oscillazione) dei neutrini muonici in neutrini tau. Il primo di questi eventi e' stato osservato nel 2010, dimostrando la capacita' unica di questo esperimento nella rilevazione del segnale sfuggente dei neutrini tau. Opera e' stato ideato ed e' condotto da un team di ricercatori provenienti da Belgio, Croazia, Francia, Germania, Israele, Italia, Giappone, Corea, Russia, Svizzera e Turchia. L'esperimento costituisce una complessa impresa scientifica realizzata grazie alla maestria di un gran numero di scienziati, ingegneri, tecnici e studenti, e con il forte impegno dei vari attori del progetto. In particolare si segnalano i LNGS / INFN, i laboratori del CERN, e il sostegno finanziario di Italia e Giappone con il contributo sostanziale di Belgio, Francia, Germania e Svizzera.
