actualiteitsforums - Enkele post bekijken - CERN laat deeltjes sneller dan het licht reizen

Sneller dan licht: ja of nee?

BRUSSEL - Hebben Europese fysici eerder dit jaar écht neutrino's sneller dan het licht zien bewegen of hebben ze een subtiele meetfout gemaakt? De discussie blijft volop woeden.

Ze riepen de hulp in van hun collega's natuurkundigen overal ter wereld, de fysici van het Europese laboratorium voor deeltjesfysica Cern in Genève die eerder dit jaar aankondigden dat het er sterk op leek dat ze in een van hun experimenten neutrino's sneller dan het licht hadden zien bewegen (DS 23 september).

'We wéten dat dit bijna niet kan - sneller dan het licht bewegen is immers in strijd met Albert Einsteins 'speciale relativiteitstheorie' - maar we hebben ons experiment en onze berekeningen zo goed mogelijk nagekeken en we vinden nergens een fout', zeiden ze. De onderzoekers van het Opera-experiment maakten daarom hun voorlopige resultaten en de details van hun werk publiek, zodat iedereen mee kon zoeken naar de fout, als die er was.

Twee maanden later is de fout nog steeds niet gevonden, al zijn er al tal van mogelijkheden geopperd, maar de meeste fysici blijven ervan overtuigd dat de vergissing aan het licht zal komen en dat Einstein uiteindelijk aan het langste eind zal trekken.

Maar het blijft spannend. Het Opera-team is een deel van de critici tegemoet gekomen door zijn experiment op een verbeterde manier te herhalen. De kritiek was dat de meting van het moment van vertrek van de neutrino's niet nauwkeurig genoeg was. Dat was potentieel een groot bezwaar. Het experiment bestond erin dat neutrino's (een soort elementaire deeltjes) ondergronds zevenhonderd kilometer moesten afleggen; door nauwkeurig de tijdstippen van vertrek en van aankomst te meten, en de precieze afstand, kon de snelheid van de deeltjes berekend worden, en die bleek een klein beetje groter dan die van het licht. Het experiment is nu overgedaan met een nauwkeuriger bepaald vertrektijdstip, en het resultaat blijkt precies hetzelfde als de vorige keer: de neutrino's gaan nog steeds te snel. Van de vijftien leden van het Opera-team die in september het voorlopige artikel niet hadden willen ondertekenen, hebben er acht zich nu over de streep laten trekken.

Kritiek

Theoretische kritiek is er onder meer gekomen van twee fysici, onder wie de Nobelprijswinnaar Sheldon Glashow, die stellen dat de neutrino's, áls ze echt sneller dan het licht zouden bewegen, onderweg veel energie zouden moeten verliezen. En dat is niet het geval, volgens de fysici van het Icarus-team in het lab van Gran Sasso in Italië (waar de neutrino's aankomen na hun tocht vanuit Cern).

'De meeste fysici vinden het heel onwaarschijnlijk dat het zal standhouden', zegt de theoretisch fysicus Alexander Sevrin van de VUB over de claim dat de neutrino's sneller gaan dan het licht. Sevrin: 'Mijn buikgevoel is dat er ergens iets fout zit, maar we weten nog niet wat.' Waarschijnlijk is het een niet voor de hand liggende fout, denkt Sevrin, anders zou ze inmiddels al gevonden zijn. De bekende Israëlisch-Amerikaanse theoretisch fysicus Nathan Seiberg, die onlangs in Brussel was voor de Solvay-conferentie over fysica,zei bij die gelegenheid dat hij niet op een conferentie zou zitten maar thuis druk aan het werk zou zijn als hij het gevoel had dat het resultaat écht was.

'De bewijzen voor de speciale relativiteitstheorie zijn zo overweldigend, en ze is getest met zo'n waanzinnige nauwkeurigheid, dat er echt buitengewoon sterk bewijsmateriaal nodig zou zijn', zegt Sevrin. 'De toekomst zal het moeten uitwijzen'. Amerikaanse fysici zijn al begonnen om het experiment helemaal over te doen. Tenzij er alsnog iemand de vinger op een fout kan leggen, zal het wellicht wachten zijn op hun resultaten, voor er uitsluitsel komt.

DS, 23-11-2011 (Steven Stroeykens)