C’e’la conferma ufficiale: la velocita’ della luce e’ stata superata. I neutrini sono piu’ veloci della luce di circa 60 nanosecondi. Il risultato e’ ottenuto dall’esperimento Cngs (Cern Neutrino to Gran Sasso), nel quale un fascio di neutrini viene lanciato dal Cern verso i Laboratori del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Il risultato si deve alla collaborazione internazionale Opera, che con i rivelatori che si trovano nei Laboratori del Gran Sasso ha analizzato oltre 15.000 neutrini tra quelli che, una volta prodotti dall’acceleratore del Cern Super Proton Synchrotron, percorrono i 730 chilometri che separano il Cern dal Gran Sasso.
I dati, che saranno presentati oggi a Ginevra, dimostrano che i neutrini impiegano 2,4 millisecondi per coprire la distanza, con un anticipo di 60 miliardesimi di secondo rispetto alla velocita’ attesa.
L’analisi dei dati, raccolti negli ultimi tre anni, dimostra che i neutrini battono di circa 20 parti per milione i 300.000 chilometri al secondo ai quali viaggia la luce.
Il risultato e’ stato ottenuto con una serie di misure ad altissima precisione, fatte in collaborazione con gli esperti di metrologia del Cern e di altre istituzioni. La distanza tra l’origine del fascio di neutrini e il rivelatore Opera e’ stata misurata con un’incertezza di 20 centimetri sui 730 chilometri del percorso e il tempo di volo dei neutrini e’ stato determinato con una precisione di meno di 10 nanosecondi, utilizzando strumenti molto sofisticati, come sistemi Gps progettati appositamente per l’esperimento e orologi atomici. ”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 che oggi pomeriggio presentera’ i dati al Cern. ”Nonostante le nostre misure abbiano una bassa incertezza sistematica e un’elevata accuratezza statistica – ha aggiunto – e la fiducia riposta nei nostri risultati sia alta, siamo in attesa di confrontarli con quelli provenienti da altri esperimenti”.
Il Cern stesso rileva in una nota che ”considerando le straordinarie conseguenze di questi dati, si rendono necessarie misure indipendenti prima di poter respingere o accettare con certezza questo risultato. Per questo motivo la collaborazione Opera ha deciso di sottoporre i risultati a un esame piu’ ampio nella comunita”’.
I dati saranno quindi presentati oggi pomeriggio in un seminario nel Cern di Ginevra e lunedi’ in un seminario nei Laboratori del Gran Sasso. ”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 ad una piu’ ampia indagine”, ha osservato il direttore scientifico del Cern, Sergio Bertolucci. ”Se questa misura fosse confermata – ha aggiunto – potrebbe cambiare la nostra visione della fisica, ma dobbiamo essere sicuri che non esistano altre, piu’ banali, spiegazioni. Cio’ richiedera’ misure indipendenti”.
Inaugurata nel 2006 per studiare il fenomeno dell’oscillazione (che porta i neutrini a trasformarsi da un tipo a un altro fra quelli che appartengono alle tre famiglie note), la collaborazione Opera e’ condotta da un gruppo di ricerca che comprende circa 160 ricercatori di 11 Paesi (Belgio, Croazia, Francia, Germania, Israele, Italia, Giappone, Corea, Russia, Svizzera e Turchia).
”Questo risultato e’ una completa sorpresa”, ha osservato il responsabile del rivelatore Opera, il fisico italiano Antonio Ereditato dell’universita’ di Berna, commentando i dati che dimostrano che e’ stata superata la velocita’ della luce. ”Dopo molti mesi di studi e di controlli incrociati – ha detto – non abbiamo trovato nessun effetto dovuto alla strumentazione in grado di spiegare il risultato della misura. Continueremo i nostri studi e attendiamo misure indipendenti per valutare pienamente la natura di queste osservazioni”. Secondo Ereditato ”il potenziale impatto sulla scienza e’ troppo grande per trarre conclusioni immediate o tentare interpretazioni. La mia prima reazione – ha aggiunto – e’ che il neutrino ci sorprende ancora una volta con i suoi misteri”. L’obiettivo, ha spiegato il ricercatore, ”e’ sottoporre a esame i risultati da parte della piu’ ampia comunita’ della fisica delle particelle”.
Una scoperta sorprendente che ”potrebbe avere conseguenze enormi, cambiando il nostro modo di vedere l’universo”. Cosi’ il presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), Roberto Petronzio commenta i dati secondo i quali e’ stata superata la velocita’ della luce. Anche se i dati mettono per la prima volta in crisi la Teoria della relativita’, ”Einstein non muore”, afferma Petronzio. ”I fenomeni osservati – spiega – non riguardano certamente la vita di tutti i giorni. Bisogna considerare che la Teoria della Relativita’ di Einstein coinvolge effetti su larga scala, misurati sulle distanze cosmiche”.
Facendo delle ipotesi, una delle possibili conseguenze potrebbe essere che lo spazio-tempo non e’ continuo: questo e’ un effetto reale, ma che non si percepirebbe nell’esperienza diretta. ‘‘E’ come pensare a far scorrere la mano su una superficie liscia al tatto, ma che vista a livello atomico e’ un colabrodo. La mano pero’ ha una dimensione tale da non percepire la realta’ al livello degli atomi”. Se i neutrini sono piu’ veloci della luce, aggiunge, ”non vuol dire che non c’e’ piu’ una velocita’ limite”. Accade qualcosa di simile a quanto e’ avvenuto in passato con la meccanica di Newton e Galileo: ”sono ancora valide, ma non alla luce della meccanica quantistica”. Tuttavia proprio a causa di questa portata rivoluzionaria e dirompente c’e’ da aspettarsi che questa scoperta all’inizio avra’ una vita tutt’altro che facile. ”Adesso ci sara’ un’ondata di scetticismo, come e’ sempre accaduto per tutte le grandi scoperte. Basti pensare – aggiunge – che la teoria sull’effetto fotoelettrico che porto’ Einstein ad avere il Nobel all’inizio era stata bollata come bizzarra”. Non c’e’ pero’ dubbio che, se la teoria sara’ confermata, ”lavoreremo su questo per anni perche’ ha una portata fondamentale”.
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