Cestují částice zvané neutrina skutečně rychleji než světlo, jak nedávno naznačil experiment zvaný Opera? Dozvědět bychom se to měli nejpozději v roce 2014 díky měřením, která se chystají ve Spojených státech.
Informace o výsledcích experimentu Opera vyvolaly v minulých dnech velkou pozornost: Pokus probíhá tak, že z Evropské laboratoře pro jaderný výzkum (CERN), umístěné nedaleko Ženevy, se posílají neutrina na 731 kilometrů dlouhou pouť zemskou kůrou do podzemní observatoře v Gran Sasso ve střední Itálii. Zdá se, do detektoru v Gran Sassu dorazí o 60 miliardtin sekundy dříve, než kdyby letěla rychlostí světla. Rychlost světla ve vakuu (299 792 km/s) by tak překračovala o 7400 kilometrů za sekundu.
Einsteinovu speciální teorie relativity, podle níž rychlost světla překročit nelze, se ještě nikdy nepodařilo zpochybnit, naopak ji mnoho velmi přesných měření potvrdilo. Za více než sto let zkoumání přírody se nenašlo nic, co by jí odporovalo. Až teď. Pokud tedy někde ve výpočtech není chyba. Zjistit by to měly experimenty MINOS a NOvA, které probíhají nebo se chystají ve Spojených státech. Na první výsledky se můžeme těšit již zhruba za šest měsíců.
Jestliže se nezodpovědné chování neutrin potvrdí, otřese se nejspíš fyzika v základech. Vědci budou muset prověřit nejen teorii relativity, ale také znovu promyslet mnoho oblastí kosmologie a částicové fyziky. Hodně záleží na tom, jak výrazně by neutrina rychlost světla překračovala. Pokud jen nepatrně, jak naznačuje Opera, pak by možná stačilo zavést jen drobné korekce. Současný obraz světa by to mohl ustát bez dramatických změn.
Co když ale napříště někdo změří rychlost neutrin na delším úseku než zmíněných 731 kilometrů a zjistí, že se pohybují ještě rychleji? Někteří fyzici upozorňují, že pokud jednou padla mez v podobě rychlosti světla, je obtížné si představit nějakou další bariéru. Částice, které se mohou pohybovat nekonečně velkou rychlostí, by ovšem změnily fyziku skutečně od základů.
Volat v souladu se známou českou komedií „zabil jsem Einsteina, pánové“ je zatím předčasné. Navíc ani kdyby se výsledky potvrdily, nepůjde o svržení Einsteina z trůnu, jen o opravu a zpřesnění jeho teorie, o něco podobného, co on sám učinil s newtonovskou fyzikou. Není ale pochyb o tom, že by to byl největší objev ve fyzice za posledních sto let.
Je v měřeních uskutečněných v rámci Opery chyba? Kde ji případně hledat? A proč vůbec vědci posílají neutrina na vzdálenost stovek kilometrů? Čtěte v pondělním Respektu.
Pokud jste v článku našli chybu, napište nám prosím na [email protected].
