¿Neutrinos mas Rapidos que la Luz?

INTRODUCCION

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 podría haber encontrado neutrinos más veloces que la luz

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 presentaron en el CERN durante un seminario que fue 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.

El detector de OPERA

Vista esquemática del detector de Opera

El experimento OPERA ha sido diseñado para realizar la prueba más directa del fenómeno de la oscilación de los neutrinos. Este experimento explota la CNGS de alta intensidad y de alta energía del haz de neutrinos muón producidos en el SPS del CERN en Ginebra, apuntando hacia el LNGS laboratorio subterráneo de Gran Sasso, a 730 km de distancia del centro de Italia. Opera está situado en la C Salón de LNGS y está destinado a detectar por primera vez la aparición de neutrinos tau-a partir de la transmutación (oscilación) de neutrinos muón-durante su viaje 3 milisegundos desde Ginebra a Gran Sasso. En Opera, leptones tau, como resultado de la interacción de los neutrinos tau-se observa en "ladrillos" de las películas de emulsión fotográfica intercaladas con placas de plomo. El aparato contiene alrededor de 150.000 de estos ladrillos con una masa total de 1.300 toneladas y se complementa con detectores electrónicos (seguimiento y espectrómetros) y la infraestructura auxiliar. Su construcción se ha completado en la primavera de 2008 y el experimento se encuentra actualmente en la toma de datos. Atajos de neutrinos en el espacio-tiempo Consideramos que la velocidad aparente superluminal de neutrinos en su viaje desde el CERN a Gran Sasso, medida por el experimento OPERA, en el marco de grandes dimensiones. Los neutrinos sabor, que viven en una brana, puede oscilar de los neutrinos estériles que se propagan en la mayor parte. Si la membrana en el que vivimos es curvo, el neutrino estéril puede tomar un atajo a través de la mayor, dando lugar a una aparente velocidad superluminal neutrino.

Influencia de la rotación de la Tierra en las mediciones

El experimento OPERA de neutrinos en el metro de laboratorio Gran Sasso informó recientemente de las mediciones de velocidad de los neutrinos de la viga en el CERN CNGS, a 730 km de distancia entre los dos laboratorios. Esto suscitó un gran interés, como los neutrinos observó que parecía llegar al detector OPERA alrededor de 60 ns antes de lo que cabría esperar si había viajado a la velocidad de la luz, con alta significación estadística. Como los autores no indican cómo se tuvo en cuenta el efecto de la rotación de la Tierra. Esta breve nota cuantifica este efecto. Eso explicaría solamente por un tiempo 2,2 ns antes de llegada.

Sobre el Experimento OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus)

El experimento DE ÓPERA ha sido diseñado para realizar la prueba más franca del fenómeno de oscilaciones neutrino. Este experimento explota la intensidad alta CNGS y el rayo de gran energía de muon neutrinos producido en el CERN SPS en Ginebra que señala hacia el laboratorio LNGS subterráneo en Gran Sasso, 730 kilómetros de distancia en Italia central. La ÓPERA es localizada en el Pasillo C de LNGS y es apuntado al descubrimiento por primera vez el aspecto de tau-neutrinos de la transmutación (la oscilación) de muon-neutrinos durante sus viajes de 3 milisegundos de Ginebra a Gran Sasso. En la ÓPERA, tau-leptons el siendo resultado de la interacción de tau-neutrinos será observado en "los ladrillos" de emulsión fotográfica filma interleaved con platos de plomo. El aparato contiene aproximadamente 150000 de tales ladrillos para una masa total.

Informacion Sobre los Laboratorios

· CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear): La Organización Europea para la Investigación Nuclear (nombre oficial), comúnmente conocida por la sigla CERN (sigla provisional utilizada en 1952, que respondía al nombre en francés Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, es decir, Consejo Europeo para la Investigación Nuclear),2 es el mayor laboratorio de investigación en física de partículas a nivel mundial. Está situado en la frontera entre Francia y Suiza, entre la comuna de Meyrin (en el Cantón de Ginebra) y la comuna de Saint-Genis-Pouilly (en el departamento de Ain). Como una instalación internacional, el CERN no está oficialmente ni bajo jurisdicción suiza ni francesa. Los estados miembros contribuyen conjunta y anualmente con 1.000 millones de Francos Suizos CHF (aproximadamente € 664 millones, US$ 1.000 millones)

· Gran Sasso: El Gran Sasso el Laboratorio Nacional (LNGS) es uno de cuatro laboratorios INFN nacionales. Es el laboratorio subterráneo más grande en el mundo para experimentos en la física de partícula, la astrofísica de partícula y la astrofísica nuclear. Esto es usado como una facilidad mundial por científicos, en este momento 750 en el número, de 22 países diferentes, que trabajan en aproximadamente 15 experimentos en sus fases diferentes. Esta localizado entre las ciudades de L'Aquila y Teramo, aproximadamente 120 kilómetros de Roma. Las instalaciones subterráneas son localizadas sobre un lado del túnel de autopista de diez kilómetros de largo que cruza el Gran Sasso la Montaña. Ellos consisten en tres pasillos grandes experimentales, cada aproximadamente 100 m mucho tiempo, 20 m amplio y 18 m alto y atienden túneles, para un volumen total de aproximadamente 180,000 metros cúbicos.

Video

Links de Interés

http://www.lngs.infn.it/

http://public.web.cern.ch/public/

http://opera-serv.web.cern.ch/opera-serv/index.html

· Noticias de Interés:

http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Revuelo/velocidad/luz/elpepisoc/20110924elpepisoc_1/Tes

http://blogs.elpais.com/viajero-astuto/2011/09/viajaremos-en-el-tiempo-.html

http://www.elpais.com/articulo/sociedad/cientificos/neutrinos/presentan/resultados/interpretacion/alguna/velocidad/luz/elpepusoc/20110923elpepusoc_9/Tes

http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Neutrinos/rapidos/luz/elpepusoc/20110922elpepusoc_10/Tes

Preguntas

· ¿En cuanta velocidad superaron los neutrinos a los ases de luz?

· ¿Qué plantea esta teoría en un futuro?

· ¿Qué significa LNGS?¿Y CERN?

TRABAJO REALIZADO POR:

Ruben Hurtado Y Jorge Ramos (1º Bachillerato A)