Pages

Penelitian Baru Tempatkan Pedal Rem Kecepatan Neutrino

Jurnal KeSimpulan.com - Kurangnya jejak energi menyarankan salah dalam perhitungan. Penelitian baru menempatkan pedal rem untuk kecepatan partikel neutrino.

"Ini eksperimen di mana setan berada di setiap bagian peralatan dan bagaimana semuanya berjalan bersama-sama," kata Rob Plunkett, fisikawan Fermilab di Batavia, Illinois.

September lalu, tim eksperimen OPERA di Italia melaporkan perjalanan neutrino menempuh 730 kilometer dari akselerator di CERN di Swiss ke detektor bawah tanah Gran Sasso National Laboratory sekitar 60 nanodetik lebih cepat dari cahaya dalam ruang hampa.

Jika benar, sebagian besar neutrino menumpahkan energi selama perjalanan, demikian laporan tim fisikawan Boston University. OPERA seharusnya mendeteksi radiasi ini, jika klaimnya bisa dipercaya. Tapi tidak.

"Saya senang melihat beberapa fisika baru datang dari eksperimen ini. Hanya saja sulit mengakomodasi mengingat kurangnya radiasi," kata Andrew Cohen, fisikawan teoritis Boston University.

Untuk menindaklanjuti temuan OPERA, sebuah eksperimen neutrino kedua di Gran Sasso disebut ICARUS tidak menemukan radiasi.

Kehilangan energi telah lama dipelajari di mana perjalanan cahaya lebih lambat dibanding dalam ruang hampa. Partikel yang bergerak lebih cepat dari cahaya meludah kilatan zat energi yang dikenal sebagai radiasi Cerenkov.

Detektor Cerenkov mengeksploitasi efek untuk partikel-partikel tersebut, termasuk peluruhan sinar kosmik. Cohen dan Sheldon Glashow, Nobelis fisika dari Boston University, melaporkan temuan ke arXiv.

ICARUS http://icarus.lngs.infn.it/
OPERA http://operaweb.lngs.infn.it/
CERN http://www.cern.ch

Model standar fisika partikel menyatakan neutrino juga harus menyerahkan energi, menyembur pasangan elektron dan positron. Teori eksotis memang memungkinkan neutrino lebih cepat dari cahaya dengan mempertahankan energi.

Tetapi kurangnya tanda tangan radiasi Cerenkov mendukung kritik bahwa tim OPERA telah tersandung beberapa ketidakpastian perhitungan dalam pengukuran.

"Kami cukup yakin banyak yang salah. Tapi saya tidak berpikir siapa pun telah mengidentifikasi kesalahan di sana," kata Glashow.

Gilles Henri, astrofisikawan teoretis Institute of Planetary Science and Astrophysics di Grenoble, Prancis, bertanya-tanya apakah fluktuasi sinar neutrino mungkin penyebab kesalahan.

Henri menunjukkan beberapa kelompok neutrino yang melakukan perjalanan ke Italia mungkin lebih awal sejak semula dimana lemparan kecepatan rata-rata dihitung tim OPERA.

"Pada saat ini, tidak ada model konkret yang benar-benar menghindari semua kendala teoritis. Itulah mengapa begitu menarik. Kami tidak dapat menjelaskan hal ini dengan pengertian fisika yang dikenal," kata Christophe Grojean, fisikawan CERN.

Dua jam atom digunakan oleh tim OPERA untuk menghitung waktu neutrino. Carlo Contaldi, fisika teoritis Imperial College London, menunjukkan teori relativitas umum Einstein menyebabkan jam mencentang pada level yang berbeda.

Tarikan keras gravitasi pada jam menghitung di awal perjalanan neutrino yang jauh di bawah tanah di Italia. Contaldi sedang menunggu tim OPERA untuk menjelaskan rincian eksperimen lebih lengkap.

"Sampai rincian lebih lanjut keluar sebagai bagaimana mereka lakukan dalam berbagai bit eksperimen. Tidak jelas bagaimana untuk melanjutkan," kata Contaldi.

"Untuk saat ini, tidak ada penjelasan," kata Ignatios Antoniadis, fisikawan CERN.
  1. Andrew G. Cohen, Sheldon L. Glashow. New Constraints on Neutrino Velocities, (Submitted on 29 Sep 2011), arXiv:1109.6562
  2. Carlo R. Contaldi. The OPERA neutrino velocity result and the synchronisation of clocks, (last revised 29 Sep 2011), arXiv:1109.6160
  3. Gilles Henri. A simple explanation of OPERA results without strange physics, (Submitted on 2 Oct 2011), arXiv:1110.0239
  4. ICARUS Collaboration. A search for the analogue to Cherenkov radiation by high energy neutrinos at superluminal speeds in ICARUS, (Submitted on 17 Oct 2011), arXiv:1110.3763
Rob Plunkett http://www.fnal.gov/
Andrew Cohen http://physics.bu.edu/people/show/43
Gilles Henri http://ipag.osug.fr/?lang=fr
Christophe Grojean http://grojean.web.cern.ch/grojean/
Carlo Contaldi http://www3.imperial.ac.uk/people/c.contaldi
Ignatios Antoniadis http://ph-dep-th.web.cern.ch/ph-dep-th/?site=php/viewprofile.php&id=8
Sheldon Glashow http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/glashow-autobio.html

ICARUS http://icarus.lngs.infn.it/index.php
OPERA experiment http://operaweb.lngs.infn.it/
CERN http://www.cern.ch

Gambar : OPERA experiment

Artikel Lainnya: