Neutrinos superlumínicos (I)

En el mismo día que se producía el fenómeno natural del cambio de estación, teníamos conocimiento también de un fenómeno artificial.

Un experimento realizado por el hombre que de ser cierto, podría poner en solfa una de las teorías que conforman la actual Física Moderna.

Según tan trascendental experimento, en el Universo existen partículas que se mueven más rápidas que la luz. 

Algo hasta este momento impensable, ya que va en contra de la Teoría de la Relatividad Especial (TRE) de Albert Einstein, publicada en 1905.

¿Estamos ante un error experimental, una interpretación no prevista de la TRE o, por el contrario, en las mismas puertas de una nueva teoría física? ¿O quizás se trata de…?

Pero en fin. Como ha venido a decir el mismo Stephen Hawking, quizás sea demasiado pronto para pronunciarse y se haga necesario tener más datos al respecto. Lo que si se piensa bien, ya es toda una pista, dada la idiosincrasia teórica del genial científico.

De modo que vayamos por parte y con cuidado, que es lo que suele decir el carnicero de mi barrio antes de ponerse manos a la obra. Y empezaremos como él por el principio, afilando el cuchillo. O lo que es lo mismo, preguntándonos ¿en qué consiste dicho experimento?

Proyecto OPERA

Conocido así por sus siglas en inglés de Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus, se trata de un experimento realizado en el GranColisionador de Hadrones (LHC) que, como seguro saben, está ubicado en las instalaciones ginebrinas de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN por sus siglas en francés).

Durante algo más de tres (3) años, ciento sesenta (160) científicos e ingenieros de once (11) países han estado enviando las partículas subatómicas elementales conocidas como neutrinos, desde el LHC del CERN en Ginebra hasta el detector OPERA en el Laboratorio Nacional de Gran Sasso, bajo los Apeninos, en Italia.

Los neutrinos han viajado a lo largo de un túnel bajo tierra, a una profundidad máxima de once coma cuatro kilómetros (11,4 km), y han recorrido una distancia de 732 km. A su llegada se han ido midiendo los tiempos empleados.

En principio se trata del típico experimento asociado a la física de partículas de alta energía: potentes aceleradores, grandes y sensibles detectores, compleja configuración estructural, equipos humanos interdisciplinares, etcétera.

Y en teoría bastante simple de realizar, ya que los neutrinos se desplazan con un movimiento uniforme (MU), es decir recorren distancias iguales en tiempos iguales. Si conocemos la distancia y el tiempo, podemos determinar mediante su cociente la velocidad.

Elemental. Cualquier estudiante de la ESO lo sabría hacer.

Y al hacerlo es cuando ha saltado la alarma. Según los datos experimentales los neutrinos tardaron menos tiempo del esperado. Llegaron antes de lo que lo hubiera hecho la misma luz.

Es decir, las partículas conocidas como neutrinos se movieron a una velocidad superior a la de los fotones de la luz. Lo que, según la TRE de Einstein, no puede ser.

No hay en el Universo nada más rápido que la luz. No sólo no puede ser sino que, además, es imposible, que dice el viejo aforismo taurino.

Datos experimentales de OPERA

En concreto, durante todo este tiempo de experimentación, se han enviado haces compuestos por 15 000 neutrinos, desde Ginebra hasta el Gran Sasso, y los resultados obtenidos muestran que los neutrinos recorrieron los 732 km en sesenta nanosegundos (60 ns) menos de lo que lo hubiera hecho la luz. 

Un nanosegundo es la mil millonésima parte de un segundo (0,000 000 001 s o 10^-9 s). (Continuará)