Fyzici zopakovali pokus s nadsvětelnými neutriny

Evropští fyzici dospěli k novým poznatkům na podporu jejich nedávného experimentu, při němž se subatomární částice údajně pohybovaly rychleji než světlo. Informuje o tom v pátek webový portál deníku Financial Times.

Na experimentu s názvem OPERA se podílejí vědci z Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) u švýcarské Ženevy, která provozuje obří hadronový urychlovač (LHC), s kolegy v italských laboratořích Gran Sasso.

Koncem září oznámili, že zaznamenali částice menší než atom, které se pohybují rychleji než světlo. Pracovali s elementárními částicemi zvanými neutrina, které vysílali v obrovském množství podzemní cestou z laboratoří CERN do 732 kilometrů vzdáleného výzkumného střediska v Itálii.

U částic tehdy naměřili rychlost 300 006 kilometrů za vteřinu, přičemž rychlost světla dosahuje 299 792 kilometrů za vteřinu. Po asi 15 000 opakování dosáhli úrovně tzv. statistické významnosti, kterou lze ve vědeckých kruzích formálně pokládat za nový objev.

Svým oznámením však vědci vyvolali u odborné veřejnosti spíše skepsi. Přistoupili proto k opětovné analýze pokusu a zároveň k novému testu. Šéf výzkumného projektu v italských laboratořích Dario Autiero sdělil, že se tak podařilo eliminovat několik možných zdrojů chyb.

Při novém pokusu badatelé vysílali neutrina do Gran Sassa v extrémně krátkých dávkách trvajících pouhé tři nanosekundy, zatímco v září částice přilétaly v delším čase. To jim umožnilo změřit čas pohybu neutrin mnohem přesněji než v předchozím případě.

Neutrina dorazila do Gran Sassa o 60 nanosekund dříve, než kdyby se pohybovala světelnou rychlostí. Ačkoliv prý překonala rychlost světla o pouhých 20 miliontin, i takový úspěch by v případě potvrzení zboural teoretické základy fyziky.

Vědci plánují na příští rok další experimenty, aby dosáhli ještě přesnějších měření. Autiero spolu s jeho 160 kolegy z celého světa nicméně připouští, že výsledek musejí nezávisle potvrdit experimenty na jiných pracovištích, má-li ho vědecká obec přijmout.

Pokus se prověřuje zejména ve středisku Fermilab, které leží poblíž Chicaga. Tamní vědci v rámci projektu Minos vystřelují neutrina z laboratoří do podzemního detektoru v Minnesotě. Částice přitom urazí podobnou vzdálenost jako v případě evropského pokusu.

Chicagští vědci už v roce 2007 na základě experimentů předpokládali, že se neutrina nejspíš pohybují rychleji než světlo. Byli však přesvědčeni, že nedosáhli statistické významnosti.

"Vrátíme se k datům z našich původních měření a zdokonalíme naše systémy, například zmodernizujeme naše atomové hodiny, abychom mohli lépe změřit čas," citoval deník Joea Waldinga z projektu Minos. "Do čtyř či pěti měsíců budeme moci říct, zda je projekt Opera na správné cestě, do roka pak zodpovíme, zda je jeho výsledek platný," uzavřel Walding.

Jestliže se zjištění podaří potvrdit, bude to znamenat vědeckou revoluci. Vysvětlení je zřejmé: Einsteinova teorie relativity říká, že nic nemůže cestovat prostorem rychleji než světlo, a tento výklad vědci z celého světa dosud pokládali za správný a nezpochybnitelný.

Autor: Zdeněk Gazur