Аксиома о предельности скорости света поставлена под вопрос

Команда ученых Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN), занимающаяся элементарными частицами, представила сенсационный доклад для своих коллег-ученых, чтобы проверить истинность результатов своих новых исследований. Если расчеты ученых верны, то один из нерушимых столпов современной науки вот-вот рухнет. В своей презентации руководитель эксперимента «OPERA» Антонио Эредитато предостерег относительно необходимости быть «крайне осторожными» в своих выводах, поскольку они «имеют огромное влияние на всю современную физику».

Скорость света повсеместно считается предельной скоростью движения частиц и распространения взаимодействий, фундаментальной физической постоянной, которая характеризует не просто отдельные тела, а свойства пространства-времени в целом. И современная физика – во многом неизменная со времен формулировки Альбертом Эйнштейном специальной теории относительности – зиждется на аксиоме, что ни одна частица не может двигаться быстрее скорости света. Для проверки данной аксиомы проводились тысячи экспериментов на протяжении многих лет, и ни одна частица не могла превысить установленный Эйнштейном максимальный предел. «Мы пытались найти логическое объяснение обнаруженному явлению, – сообщил докладчик Антонио Эредитато.

– Мы хотели обнаружить ошибку и искали ее – типичные ошибки, сложные ошибки, отклонения в замерах… Но мы их не нашли. А когда ошибку в выводах обнаружить не удается, приходится признавать: «Что ж, я сделал все, что мог. Теперь я вынужден обнародовать свои результаты и просить научное сообщество проверить их».

Именно этому вопросу было посвящено пятничное собрание Европейской организации по ядерным исследованиям. Авторы революционного открытия надеются на помощь коллег в поиске неточностей в расчетах и повторении эксперимента. «Несмотря на большую статистическую значимость представленных результатов и качество анализа, те последствия, которые эксперимент способен оказать на всю современную физику, заставляют нас продолжить исследование с целью обнаружить ранее не замеченные статистические отклонения, – заявил доктор Эредитато. – Мы надеемся на проведение новых независимых исследований».

Частицы, вызвавшие столько переполоха в научном сообществе, - нейтрино. Они бывают нескольких типов, и, как было недавно обнаружено, имеют тенденцию спонтанно переходить из одного типа в другой. В ходе исследования команда ученых «CERN» направляла пучок нейтрино одного вида – мюонных нейтрино – через сотни километров по земному шару в подземную лабораторию Гран Сассо в Италии и проводила замеры, какое количество мюонных нейтрино за время перехода превратилось в тау-нейтрино. Для того, чтобы поймать нейтрино, столь неуловимые, что их называют «призрачными частицами», были использованы огромные подземные детекторы.

Ученые обратили внимание, что частицы оказались на месте на 60 миллиардных доли секунды раньше, чем должны были, если бы двигались со скоростью света. Это лишь крохотное относительное изменение, но оно происходит постоянно. Команда Европейской организации по ядерным исследованиям измерила скорость прохода пучков нейтрино 16 тысяч раз, достигнув того уровня статистической значимости, который в любых других случаях считается зафиксированным и экспериментально подтвержденным открытием. Однако исследователи признают, что «систематические погрешности» могут легко представить ошибочный результат прорывом в теории предельной скорости. Именно эти опасения стали причиной обнародования результатов исследования. «Моя сегодняшняя мечта – чтобы были проведены новые, независимые эксперименты, которые зафиксировали бы то же явление. Тогда я буду спокоен», – признался доктор Эредитато. Но пока, объясняет он, «мы ничего не утверждаем, мы просто хотим, чтобы научное сообщество помогло нам понять наши невероятные результаты – потому что это действительно чистое безумие».

Jason Palmer, BBC News, перевод с английского – Наталья Коношенко http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-15017484