النيترينوزينات الأسرع من الضوء ؟فيزياء النجوم شكوك وغموض.

سألنا عددا من الفيزيائيين عن رد عملهم على إعلان النيترينوزينات التى كسرت الحد الأقصى للسرعة الكونية.

ويمكن لبضع عشرات من نانوثانية، فاصل زمني ضئيل للغاية بصورة تدريجية في الحياة اليومية، له حتى يجعل جميع هذا الفارق في الفيزياء التجريبية. قدم التعاون الأوروبي للفيزياء اعلانا مذهلا في 23 سبتمبر 2011 ، بعد حتى سجلت الجسيمات الأولية التى تدعى النيوترونات التى إنطلقت في رحلة تحت الارض من مختبر في سويسرا إلى واحد في إيطاليا.

ووجد الباحثون حتى النيوترونات بترت الرحلة 60 نانوثانية أسرع مما كانوا سيحصلون عليه لوسافرت بسرعة الضوء. ، وهذا هو، مايعبر عنه في قواعد الفيزياء التى لن تسمح بحدوثه كما نفهم كلنا .

اذا تأكدت هذه النتائج من تعاون OPERA ( مشروع التذبذب مع جهاز التتبع المستحلبى ) فإنها يفترض أن تكون مدوية ، ثورة مرة واحدة في العمر في كيفية فهمنا للكون. ولكن هناك الكثير من الأسباب للاعتقاد بأن نظرية النسبية لألبرت أينشتاين " يفترض أن تنجومن هذا التحدي ، كما صمدت في الكثير في الماضي. [اقرأ المزيد عن التحديات التي تقابل النظرية النسبية في هذه الموضوعة.]

هذا هورأى عدد من الفيزيائيين الذين تحاورنا معهم , الكثير منهم يشكلون مجلس المستشارين في مجلة العلوم الأميريكية . ردود أفعالهم على اعلان OPERA تظهر أسفل.

عالم الفيزياء الفلكية والكونيات مارتن ريس من جامعة كامبريدج : النادىوى غير العادية تتطلب أدلة غير عادية. افترض ان هذا الأمر يفترض أن ينظر إليه في وقت لاحق بأنه إحراجا حتى هذه الإنادىءات أوردت الكثير من النادىية وهى النتيجة الحتمية للنشر على شبكة الإنترنت . حتى النيوترونات تم رصدها من خلال مستعر أعظم A1987 أكثر أوأقل في وقت سابق بالتزامن مع الانفجار ليس أربع سنوات مبكرة، وليس، كما كان الحال إذا ما كان الفارق السرعة كانت هونفسه كما يدعى الآن (على الرغم من حتى طبيعة طاقات النيوترونات الأن هي أقل بكثير من سوبرنوفا) .

الفيزيائى النظري ستيفن واينبرج من جامعة تكساس في أوستن ، الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء 1979 :أنا لم أر أية منطقة تستند إلى مادة فهمية تصف هذا العمل.ما يزعجني حتى هناك الكثير من الأدلة على أنه جميع أنواع الجسيمات الأخرى لاتسافر أبدا أسرع من الضوء، في حين حتى الملاحظات حول النيوترونات هي صعبة للغاية. هوكما لوحتى أحدهم نطق إذا هناك جنيات أوحوريات في الجزء السفلي من حديقة منزلهم، ولكن لا يمكن حتى ينظر إليهم إلا في الليالي المظلمة الضبابية.

الفيزيائي النظري لورانس كراوس من جامعة ولاية أريزونا : إنه يشكل احراجا بقدر ما يشعرنى بالقلق. لم يكن من المعقول للتجريبيون تقديم ورقة تتضمن نتيجة غير مبررة.

ولكن في مؤتمر صحافي تعلن فيه النتيجة التي من غير المرجح للغاية حتى تكون سليمة ، وذلك قبل تقديم ورقة فهمية محكمة ، هوأمر مؤسف جدا . لسيرن وللعلوم. مرة واحدة فإنه وفى حال تأكد حتى الأمر كان خطأ فإن الجميع يفترض أن يخسرون مصداقيتهم.

تجارب النيوترينوهي صلبة ، والأخطاء المنهجية في حد من الحل يمكن حتى تكون كبيرة. وعلاوة على ذلك، لأن التجربة تبدوانتهاكا Lorentz invariance الذي هوفي قلب الكثير من الفيزياء المعروفة ، ينبغي للمرء حتىقد يكون متشككا. وينبغي للمرء حتىقد يكون متشككا بالإضافة إلى ذلك بسبب ملاحظات SN1987A أظهرت، كما خطت في عام 1998 ، حتى النيوترونات والفوتونات تسافر بنفس السرعة إلى جزء واحد في المليار، عدة أوامر منها من له من الضخامة أقل من الأمر المدعى حاليا الآن ، والسبيل الوحيد للخروج من ذلك هوحتىقد يكون له بعض الأثار التي تعتمد على الطاقة ، ولكن جميع تلك التي لها مغزى لاتصلح هنا.

الفيزيائي وصاحب تجربة مينوس (Main Injector Neutrino Oscillation Search) المشارك والمتحدث باسمها جيني توماس من جامعة لندن يجب حتىقد يكون هناك تفسير أكثر إدراكا للنتائج. دعونا نأمل ان نتمكن من العثور عليه.

فيزيائي النيوترينوكارستن هيجر من جامعة ويسكونسن ماديسون افترض انه من الانصاف ان نقول ان ذلك قد فاجأ الكثيرين منا. هذه نتيجة غير عادية، ونحن لا يمكن حتى نتصور حتى جميع آثار هذه النتيجة كانت سليمة . وتستند الفيزياء الحديثة كما نفهم ويفهم الجميع على نظريات اينشتاين الخاصة والنسبية العامة. إذا تبين حتى هذا التأثير سيكون سليما، وأود حتى أقول حتى هذه ثورة القرن الفهمية.

كباحث تجريبي، نحن حذرون جميعا من نتائج غير العادية من هذا القبيل. شاهدت البث الشبكي من CERN... وأعجبت من العمل المفصل والدقيق الذي قدمه بالتعاون فريق OPERA في حديثهم. ومع ذلك، حتى بالنسبة لى كخبير في النيوترينوفإنه من الصعب متابعة وفهم جميع التفاصيل الفنية التي تدخل هذا القياس. يمكن حتى تكون هناك آثارا منهجي لم يعهد مصيرها. هناك حاجة لاختبارات تجريبية مستقلة.

الفيزيائي النظري Alexander Kusenko الكسندر كوسنكومن جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس في حين حتى هذه المجموعة التجريبية جيدة جدا ومختصة، ومن المعروف حتى تجارب النيوترينو من الصعب القيام بها. هذه التجربة طموحة بشكل خاص . وعلى المرء حتى ينتظر تأكيد.

النيوترونات سريعة، ولكن أخبار الفهم تسافر أسرع!

العالم النظرى الفيزيائي التقنى هاينريش باس من جامعة دورتموند في ألمانيا يظهر حتى التجريبيون كان حذرين جدا، ولكن هذا هوحقا من الأخبار الكبرى ....

هناك سوء فهم من بعض الناس الذين هم ساخرون جدا الآن : حتى لوكان ذلك سليما ، لا تثبت هذه التجربة حتى آينشتاين كان مخطئا ولا يعني حتى العلاقة السببية قد تعرضت للانتهاك والسفر عبر الزمن أصبح ممكنا. يمكن حتى تتحرك الأمور بشكل أسرع من سرعة الضوء دون انتهاك آينشتاين إذا إما سرعة الضوء ليست هي الحد الأعلى للسرعة ويمكن حتى نلاحظ أنه لانتشار الضوء في أوساط مثل على سبيل المثال ، المياه. يمكن حتى تكون على غرار هذه المجالات مع خلفية في الفراغ كما اقترحه [الفيزيائي في جامعة إنديانا] ألان كوستلكى​ Kostelecky Alan.

أويمكن حتىقد يكون الزمكان مشوها بطريقة بحيث النيوترونات يمكن حتى يستغرق باختصار دون حتى تكون حقا أسرع من سرعة الضوء. كمساحة لدينا ثلاثة أبعاد لمرة واحدة بالاضافة الى نظرة عامة جميلة ، وهذا يحتاج بعدا جديدا (على النحوالمقترح من قبل الفيزيائي Sandip Pakvas سانديب باكڤاسا من [جامعة هاواي في مانوا] والفيزيائى توم ويلر Tom Weiler [ جامعة فاندربيلت] وأنا).

من ناحية أخرى ، إذا كان هناك شيء يتحرك أسرع من سرعة الضوء ، فإن إنتهام السببية، ويعهد أيضا باسم violations—aka time travel قد يحدث احتمالh (على سبيل المثال ، فإن النماذج مع البعدين تكون مشوه بشكل اضافي على النحوالذي اقترحه [الفيزيائي فاندربيلت] جيمس دنت James Dent ، سانديب باكڤاسا، وايلر وبالأصالة عن نفسي). وهذا، بطبيعة الحال، يفترض أن تكون له عواقب الجنون وحيرةالعقل حقا، ولكن حتى يمكن حتى تكون [هناك]. السيناريوهات التي تكون متناقضة. ذلك، باختصار ، إذا الأمر مثير حقا. ولكن نظرا لأنه أمر مثير للغاية وانا لست متأكدا ما إذا كان ينبغي للمرء حتىقد يكون متفائلا جدا وأنه يفترض أن ينجومن الاختبارات المقبلة من جهات أخرى.

• تم تحديث الجملة الأولى من هذا الرد بعد نشرها لتعكس المعلومات الجديدة من مذكرة واينبرغ :

• المحرر (9/27/11).

لقد وجدنا أنفسنا في 24 ساعة الماضية فجأة مغمورون في فيض من المعلومات حول النيوترونات ، بالإضافة إلى 65 بليون إختراقة عبر جميع سنتيمتر مربع من الجلد في جميع ثانية من قلب الشمس . على الرغم أنه من الصعب على تفسير أشياء من علوم الكواكب أوبيولوجيا الفضاء لقد وجدت نفسي أمام أسئلة من عدد قليل من الناس الذين يتساءلون إذا ما كانت تلك الجزئيات الأسرع من الضوء يمكن حتى تشي بشىء عن السفر بين النجوم في الأيام القادمة.

أوالاتصال بعبور زمنى "شبه فضائى" (أيا كان الصراخ لما هوأبعد من حيلة السيناريوملائمة للحفاظ على حبكة موقوتة على الدوام). وسوف أرد على أي إنسان يشارك في تويتر ويفترض أن أرى أننى ينبغى حتى أرد على مشاركات ستيف ميرسكي المباشرة والفورية وأعلق بقولى " لا يزال آينشتاين على حق".

النتائج من فهماء OPERA هى بالتأكيد مثيرة للاهتمام للغاية ولكنهم كانوا في غاية الشجاعة على تقديمها للعالم ليراها ويقف على مضمونها ويناقشها أيضا -- فمن يجرؤ على القول بأن الفهم لا يقوم بعمل جيد في التواصل؟

أشعر حتى كثيرين آخرين قد خطوا الشروحات والملخصات أفضل بكثير مما خطت ، وذلك في صالح حتى يتاح لكم إستكشاف هذا بأنفسكم لقد قمت هنا بتجميع عدد قليل من ما أعتقد أنه من الموارد الأكثر فائدة. كما حتى بلوغ النجوم على ذيول superluminal - الميون النيوترونات،يا ترى؟ وأود حتى لا يعقد الأمل على ذلك. ولكن ربما. من الممكن فقط، إذا هذه الجسيمات شبحية ولها بعض الخصائص بالنسبة لنا غير مفهومة حتى الآن.

إن ورقة OPERA تعد فهميا سليمة حول قياس سرعة النيوترينومع كاشف OPERA للشعاع المنبعث من CNGS

إنه نظرة عامة لطيفة ، والتعليق على الانفجار يبدأ : هذا الانادىء الخارق يحتاج إثباتا خارقا

تعليق آخر طريف في Galileo’s Pendulum : أنا لا أريد حتى أخط عن النيوترونات.

وفي مجلة العلوم الأميريكية (على الرغم من حتى العنوان هوالقليل من كثير) : تم العثور على جزيئات تنطلق بسرعة تتجاوز سرعة الضوء.

وفى نيويورك تايمز دينيس أوفرباى , كما هودائما مايورد نظرة متعمقة أساسية: النيوترينات الفائقة الدقة يمكن حتى تكون قد كسرت حاجز السرعة الكونية.

في مرشد المستخدم للكون , فإن إختيارا ذكيا لطيفا إذا جسيمات النيوترينوالأسرع من الضوء تلزمها عملية حسابية سريعة.

وأخيرا ، فبمجرد طرحها ، فسيكون متاحا البث المباشر من سيرن مع الفهماء .

وإذا ماكان الفكر لم يزل صافيا , فمن المناسب مشاهدة هذه الوثيقة المرئية من CNRS :

مرئيات

ملف:Faster than the speed of light.flv

• http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ftl-neutrinos

• http://blogs.scientificamerican.com/life-unbounded/2011/09/23/superluminal-muon-neutrinos-dont-get-your-hopes-up/