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CERN cree haber encontrado neutrinos que superan la velocidad de la luz [Actualización: Desmentido oficialmente]

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  • CERN cree haber encontrado neutrinos que superan la velocidad de la luz [Actualización: Desmentido oficialmente]

    ¡Hola a todos!

    Ante la noticia aparecida en los medios de comunicación acerca del descubrimiento de Neutrinos que podrían viajar a una velocidad superior a la de la luz, y las enormes implicaciones de este avance, La web de Física realiza este anuncio oficial para intentar aclarar la situación.


    ¿Es una noticia creíble?

    Ante este tipo de situaciones, es muy común encontrar informaciones incorrectas o exageradas. Por ese motivo, La web de Física insta a sus lectores a fiarse únicamente de fuentes contrastadas.

    En este sentido, la mejor información posible es la del propio CERN. Podéis encontrar la nota de prensa en su página web: OPERA experiment reports anomaly in flight time of neutrinos from CERN to Gran Sasso (en inglés). En el siguiente mensaje os ofrecemos una traducción (semiautomática) al Español del texto.

    A nivel algo más técnico, el artículo científico está disponible (gratuita y universalmente) en archive.org: Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam.


    ¿Qué es el proyecto OPERA?

    Es un experimento destinado a estudiar las oscilaciones de los neutrinos. En Ginebra, utilizando su complejo de aceleradores, el CERN envía un haz de neutrinos que viajan 730km por la corteza terrestre hasta el Gran Sasso, en Italia.


    ¿Qué han descubierto?

    El experimento ha puesto gran esfuerzo en medir con exactitud el tiempo de vuelo y la distancia entre el punto de emisión y de detección. Contando con algunos de los mayores especialistas en mediciones de muy alta precisión, han logrado estimar la distancia entre el punto de origen de los neutrinos y el de detección con una precisión de unos 20cm. Por otro lado, gracias a los relojes atómicos más precisos que existen, son capaces de determinar la duración del viaje con una precisión de 10 nanosegundos.

    Gracias a ello, han podido estimar con gran precisión que la velocidad de los neutrinos emitidos desde el CERN es superior a la velocidad de la luz en el vacío. El resultado obtenido es


    Es decir, los neutrinos parecen superar la velocidad que la luz en 2,5 partes entre 100mil.


    ¿Es un descubrimiento confirmado?

    No. Es necesario que la comunidad científica analice con sumo cuidado los experimentos, y realice nuevos experimentos de forma independiente.

    Dada la enorme prueba experimental en favor de la teoría de la relatividad especial, los mismos autores del experimento afirman que el resultado es muy sorprendente. Lejos de afirmar haber refutado la teoría, admiten que han invertido mucho tiempo en encontrar posibles errores en sus métodos de medida. Y, llegados este momento, publican sus resultados pidiendo la ayuda de la comunidad científica para refinar aún más los cálculos.

    Sólo el tiempo dirá si realmente se trata de un algún error que no han conseguido hallar, o bien si se trata de un resultado auténtico que obligará a replantear nuestra concepción del universo. Sin embargo, cabe destacar la humildad de los investigadores, que lejos de apresurarse a publicar titulares del estilo "Einstein desmentido", han dedicado sumo esfuerzo en repasar todos los detalles posibles antes de publicar. Y, cuando lo hacen, su mensaje es completamente honesto. Desde La web de Física queremos enviarles nuestra más sincera enhorabuena, así es como realmente se hacen los avances en ciencia.


    Si se confirma, ¿desmentiría la teoría de la relatividad?

    Sí y no. La relatividad ha tenido éxitos experimentales espectaculares, así que sabemos que es una teoría útil dentro de un amplio rango de aplicación (y es por eso que los propios investigadores se muestran en cierta medida reticentes a hacer afirmaciones rotundas). Y dentro de ese rango, seguirá siendo una teoría útil.

    Desde prácticamente su concepción, ya sabíamos que la relatividad especial no era la última teoría, que tenía límites más allá de los cuales no se podía aplicar. De confirmarse en un futuro, este descubrimiento, más que desmentir la teoría en sí, lo que haría es acotar un poco más el límite de aplicabilidad.

    Por lo tanto, si este descubrimiento fuera cierto, se abriría una nueva y apasionante era en la Física Teórica, que intentaría buscar la teoría siguiente. Una teoría que contuviera a la relatividad, y la ampliara para ser capaz de explicar los nuevos fenómenos que se han descubierto.
    La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
    @lwdFisica

  • #2
    [Nota de prensa CERN] Experimento OPERA informes de anomalías en el tiempo de vuelo de los neutrinos del CERN al Gran Sasso.

    Ginebra, 23 de septiembre de 2011. El experimento OPERA , que observa un haz de neutrinos del CERN desde 730 kilometros de distancia en el INFN de Italia (Laboratorio Nacional Gran Sasso), presentará nuevos resultados en un seminario en el CERN esta tarde a las 16:00 CEST. El seminario será transmitido en http://webcast.cern.ch. Los periodistas que deseen formular preguntas pueden hacerlo a través de Twitter con la etiqueta almohadilla #nuquestions, o a través de los habituales canales de la oficina de prensa del CERN.

    El resultado ópera está basada en la observación de más de 15.000 eventos de neutrinos medidos en el Gran Sasso, y parece indicar que el viaje neutrinos a una velocidad de 20 partes por millón por encima de la velocidad de la luz, la naturaleza de límite de velocidad cósmica. Dado el potencial de consecuencias de gran alcance de este resultado, mediciones independientes son necesarios antes de que el efecto puede ser refutada o firmemente establecido. Esta es la razón por la colaboración OPERA ha decidido abrir el resultado a un mayor escrutinio. El resultado de la colaboración está disponible en el servidor de preprints arxiv.org http://arxiv.org/abs/1109.4897.

    La medición de OPERA está en contradicción con las leyes establecidas de la naturaleza, aunque la ciencia avanza con frecuencia al derrocar a los paradigmas establecidos. Por esta razón, las búsquedas se han hecho muchas de las desviaciones de la teoría de la relatividad de Einstein, hasta el momento no encontrar ninguna evidencia. Los fuertes restricciones que surgen de estas observaciones hacen una interpretación de la medición OPERA en términos de modificación de la teoría de Einstein poco probable, y dar más razones de peso para buscar nuevas mediciones independientes.

    "Este resultado se presenta como una completa sorpresa", dijo el portavoz de OPERA, Antonio Ereditato de la Universidad de Berna. "Después de muchos meses de estudios y controles cruzados no han encontrado ningún efecto instrumental que podría explicar el resultado de la medición. Mientras que los investigadores OPERA continuarán sus estudios, también estamos mirando adelante a mediciones independientes para evaluar plenamente la naturaleza de esta observación."

    "Cuando un experimento encuentra un resultado aparentemente increíble y no puede encontrar artefacto de la medición para dar cuenta de él, es el procedimiento normal para invitar a mayor escrutinio, y esto es exactamente lo que la colaboración OPERA está haciendo, es una buena práctica científica", dijo el CERN de Investigación Director Sergio Bertolucci. "Si esta medida se confirma, podría cambiar nuestro punto de vista de la física, pero tenemos que estar seguros de que no hay otros, más mundanos, las explicaciones. Que se requieren mediciones independientes".

    Para llevar a cabo este estudio, la colaboración OPERA ha unido a expertos en materia de metrología del CERN y de otras instituciones para llevar a cabo una serie de mediciones de alta precisión de la distancia entre la fuente y el detector, y de momento los neutrinos 'de vuelo. La distancia entre el origen del haz de neutrinos y la ópera fue medido con una incertidumbre de 20 cm sobre la ruta 730 kilometros de viaje. El tiempo de neutrinos 'de vuelo se determinó con una precisión de menos de 10 nanosegundos por el uso de instrumentos sofisticados como los sistemas avanzados de GPS y los relojes atómicos. El tiempo de respuesta de todos los elementos de la línea del haz CNGS y del detector de OPERA también se ha medido con gran precisión.

    "Hemos establecido la sincronización entre el CERN y el Gran Sasso, que nos da una precisión de nanosegundos, y hemos medido la distancia entre los dos sitios a 20 centímetros", dijo Darío Autiero, el investigador del CNRS, que dará seminario de esta tarde. "Aunque nuestras mediciones tienen baja incertidumbre sistemática y la precisión estadística es alta, y le damos una gran confianza en nuestros resultados, estamos esperando a compararlos con los de otros experimentos. "

    "El impacto potencial en la ciencia es demasiado grande para sacar conclusiones o interpretaciones inmediatas intento de la física. Mi primera reacción es que el neutrino nos sigue sorprendiendo con sus misterios", Dijo Ereditato. "El seminario de hoy tiene la intención de invitar a un escrutinio de la comunidad de física de partículas más amplio".

    El experimento de ópera fue inaugurado en 2006, con el objetivo principal de estudiar la transformación raras (oscilación) de neutrinos muón en neutrinos tau. Uno de estos eventos se observó la primera en 2010, lo que demuestra la capacidad única de la experiencia en la detección de la señal difícil de neutrinos tau.


    FUENTE: http://press.web.cern.ch/press/Press.../PR19.11E.html
    La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
    @lwdFisica

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    • #3
      Re: [Nota de prensa CERN] Experimento OPERA informes de anomalías en el tiempo de vuelo de los neutrinos del CERN al Gran Sasso.

      Podéis debatir este importante anuncio en Experimento OPERA informes de anomalías en el tiempo de vuelo de los neutrinos del CERN al Gran Sasso en el apartado de Física avanzada.
      La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
      @lwdFisica

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      • #4
        Re: [Nota de prensa CERN] Experimento OPERA informes de anomalías en el tiempo de vuelo de los neutrinos del CERN al Gran Sasso.

        Desde la publicación de la noticia original, el CERN ha emitido dos nuevos comunicados con información actualizada. Podéis encontrar la información original en la nota de prensa emitida por el propio CERN (en inglés). En este mensaje encontraréis un pequeño resumen de ambas actualizaciones, en el siguiente publicaremos una traducción (automática, no manual) de las notas originales.

        Posibles errores en las mediciones

        El 23 de febrero de 2012, la colaboración OPERA encontró dos posibles fuentes de error en las mediciones. En primer lugar, uno de los osciladores utilizados para generar las marcas de tiempo en la sincronización mediante GPS podría estar sobreestimando el tiempo de vuelo de los neutrinos. Si se confirma, la velocidad real de los mismos podría ser incluso superior a la medida.

        Por otra parte, también se ha detectado que un cable de fíbra óptica que conectaba el reloj principal de OPERA con la señal GPS podría no estar funcionando correctamente cuando se hicieron las mediciones. De confirmarse, el reloj podría estar infraestimando el tiempo de vuelo, por lo que la velocidad real de los neutrinos sería inferior a la medida.

        En la actualidad no se conoce una estimación precisa de la magnitud del error debido a cada fenómeno, por lo que no es posible sacar conclusiones sobre la velocidad real de los neutrinos. Se realizarán futuras acciones para delimitar las magnitudes de estos errores y proporcionar medidas corregidas.

        Experimento ICARUS

        El 16 de marzo de 2012 el experimento ICARUS, situado en Gran Sasso (junto al detector de neutrinos de OPERA) informó que había medido, de forma independiente a OPERA, la velocidad de vuelo de siete neutrinos procedentes del CERN. Las mediciones son compatibles con los neutrinos viajando a velocidades muy similares a la velocidad de la luz, que es lo que se esperaría según la relatividad de Einstein (si bien los neutrions tienen masa y no pueden alcanzar la velocidad de la luz, la diferencia es tan pequeña que el experimento no puede llegar a resolverla).

        Más información en el artículo de investigación Measurement of the neutrino velocity with the ICARUS detector at the CNGS beam.

        ¿Donde nos deja esto?

        Por un lado, el equipo de OPERA ha identificado una posible causa de error que podría explicar la reducción en el tiempo de vuelo esperado en los neutrinos. Por otro lado, un experimento independiente ha medido los mismos neutrinos que OPERA, y no ha hallado la misma anomalía superlúminica que la medición original.

        Juntando ambos indicios, se ha extendido en gran parte de la comunidad científica la opinión que, muy probablemente, los neutrinos viajan a la velocidad predicha por la relatividad especial.

        Sin embargo, igual que dijimos al conocer la primera noticia, La web de Física recomienda calma y escepticismo. Todos los anuncios publicados por los diferentes equipos de investigación serán extensivamente examinados y contrastados. Es de prever que, en los próximos tiempos, se tendrán mejores respuestas sobre la interpretación real del experimento.

        No obstante, no queremos dejar de felicitar a los científicos de OPERA por su honestidad, humildad y transparencia. En el anuncio original, antes de hablar de repercusiones sobre las teorías fundamentales del universo, pidieron ayuda a la comunidad para entender su resultado. Al identificar posibles causas de error, no dudaron en publicarlas, incluso corriendo el riesgo de ser blanco de mofa (como ha ocurrido en algunos medios no especializados).

        La ciencia es eso, un esfuerzo colectivo para entender cada vez mejor nuestro universo. Y aunque algunos pasos resulten ser erróneos, sólo nos podríamos reprochar no haberlos intentado.
        La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
        @lwdFisica

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        • #5
          Actualización a la nota de prensa original [traducción automática]

          Actualización a la nota de prensa original.

          Fuente: CERN
          Traducción automática: Google

          ACTUALIZACIÓN 16 de marzo 2012
          Experimento ICARUS en el Gran Sasso de laboratorio reporta nueva medición de tiempo de vuelo de neutrinos en consonancia con la velocidad de la luz

          El experimento ICARUS en el Laboratorio Gran Sasso italiano ha anunciado hoy una nueva medición del tiempo de vuelo de los neutrinos del CERN a Gran Sasso. La medición de ÍCARO, realizada el año pasado utilizando haces de impulsos cortos procedentes del CERN, indica que los neutrinos no exceden la velocidad de la luz en su viaje entre los dos laboratorios. Esto está en contradicción con la medición inicial reportado por OPERA en septiembre.

          "La evidencia está comenzando a apuntar hacia el resultado OPERA es un artefacto de la medición", dijo el CERN Director de Investigación de Sergio Bertolucci, "pero es importante ser riguroso, y los experimentos del Gran Sasso, Borexino, ÍCARO, LVD y OPERA que vayan a hacer nuevas mediciones con haces pulsados ​​desde el CERN, en mayo y nos dará el veredicto final. Además, los controles cruzados están llevando a cabo en el Gran Sasso para comparar los tiempos de las partículas de rayos cósmicos entre los dos experimentos, ópera y LVD. Sea cual sea el resultado, el experimento OPERA ha comportado con perfecta integridad científica en la apertura de su medición a un examen amplio, e invitando a las mediciones independientes. Así es como funciona la ciencia. "

          El experimento ICARUS midió el tiempo de vuelo, independiente de OPERA, de siete neutrinos en el haz del CERN. Estos todos llegaron a un tiempo consistente con la velocidad de la luz.

          "El experimento ICARUS ha proporcionado un control cruzado importante de los informes de resultados anómalos de OPERA del año pasado", dijo Carlo Rubbia, Premio Nobel y portavoz del experimento ICARUS. "ÍCARO mide que la velocidad del neutrino no es más rápida que la de la luz. Estas son medidas difíciles y sensibles para hacer y subrayan la importancia del proceso científico. La cámara de proyección de argón líquido de ÍCARUS es un novedoso detector que permite una reconstrucción exacta las interacciones de los neutrinos, comparables con las cámaras de burbujas de siempre con sistemas de adquisición plenamente electrónicos. La rapidez del pulso asociada de centelleo proporciona el momento preciso de cada evento, y ha sido utilizada para medir el tiempo de vuelo de vuelo de los neutrinos. Esta técnica es ahora reconocido en todo el mundo como el más adecuado para las futuras grandes volúmenes de detectores de neutrinos ".

          Más información: http://arxiv.org/abs/1203.3433


          ACTUALIZACIÓN 23 de febrero 2012

          La colaboración OPERA ha informado a sus organismos de financiación y los laboratorios de acogida que ha identificado dos posibles efectos que podrían tener una influencia en la medición de tiempo de neutrinos. Estos dos efectos requieren más pruebas con un haz de impulsos cortos. Si se confirma, una tendería a aumentar el tamaño del efecto medido, el otro lo disminuiría. El primer posible efecto se refiere a un oscilador utilizado para proporcionar las marcas de tiempo para las sincronización con el GPS. Se podría haber dado lugar a una sobreestimación de tiempo que el neutrino de vuelo. El segundo se refiere al conector de fibra óptica que lleva la señal de GPS externa con el reloj maestro de la Ópera, que puede no haber funcionado correctamente cuando las medidas fueron tomadas. Si este es el caso, podría haber dado lugar a una subestimación del tiempo de vuelo de los neutrinos. El alcance potencial de estos dos efectos está siendo estudiado por la colaboración OPERA. Las nuevas mediciones con cortos haces pulsados ​​están programadas para el mes de mayo.
          La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
          @lwdFisica

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          • #6
            Re: Actualización a la nota de prensa original

            El 8 de junio de 2012 el CERN publicó una nueva actualización a la nota de prensa donde confirmaba que los resultados originales de OPERA se debían a un problema en el equipo experimental. Por lo tanto, una vez solucionados los problemas, los cuatro detectores situados en Gran Sasso (orexino, ICARUS, LVD y el remozado OPERA) detectan un tiempo de vuelo de los neutrinos consistente con las teorías físicas actuales, y respetando el límite de la velocidad de la luz.

            Queda, pues, desmentido oficialmente el resultado preliminar. Los neutrinos no viajan a mayor velocidad que la luz. A continuación encontraréis una versión traducida de la actualización a la nota de prensa (cuya versión original podéis encontrar en en la página del CERN)
            La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
            @lwdFisica

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            • #7
              Re: CERN cree haber encontrado neutrinos que superan la velocidad de la luz [Actualización: Desmentido oficialmente]

              Actualización a la nota de prensa original.

              Fuente: CERN
              Traducción automática: Google


              ACTUALIZACIÓN 08 de junio 2012
              Los neutrinos enviados desde el CERN a Gran Sasso respetan el límite de velocidad cósmico

              En la 25a Conferencia Internacional de Física y Astrofísica de Neutrinos en Kyoto hoy, el Director de Investigación del CERN, Sergio Bertolucci presentó los resultados sobre el tiempo de vuelo de los neutrinos desde el CERN hasta Gran Sasso, Laboratorio INFN en nombre de los cuatro experimentos situados en el Gran Sasso. Los cuatro, Borexino, ÍCARO, LVD y OPERA miden un tiempo de vuelo de los neutrinos consistente con la velocidad de la luz. Esto está en desacuerdo con la medición que la colaboración OPERA publicó el pasado septiembre para ser revisada por la comunidad, lo que indica que la medición de ópera original se puede atribuir a un elemento defectuoso del sistema de fibra óptica momento del experimento.

              "A pesar de este resultado no es tan emocionante como algunos hubieran querido", dijo Bertolucci, "es lo que todos esperábamos en el fondo. La historia capturó la imaginación del público, y ha dado a la gente la oportunidad de ver el método científico en la acción - un resultado inesperado fue puesto a examen, investigar a fondo y se resolvieron en parte gracias a la colaboración entre los experimentos que normalmente compiten. Así es como la ciencia se mueve hacia adelante."

              En otro orden de cosas informó en Kyoto, el experimento OPERA mostró evidencia de la aparición de un segundo neutrino tau en el haz de neutrinos muónicos procedente del CERN. Éste es un paso importante hacia la comprensión de la ciencia de las oscilaciones de neutrinos.
              La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
              @lwdFisica

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