اين نوترينوهاي ناقلا!

دانشمندان براي دومين بار نوترينوهايي سريع تر از نور را مشاهده کردند
 

هر چند تاکنون دانشمندان کمي پيدا شده اند که عليه اينشتين موضع بگيرند، اما نوترينوهاي شبح گون آشکارساز "اپرا" نيز همچنان غير قابل توضيح اند.
دو ماه پس از گزارش دانشمندان مبني بر مشاهده نوترينوهايي که سريع تر از نور جابه جا مي شوند، چيزي که باعث شگفتي و ابراز مخالفت بسياري از دانشمندان جهان شده بود، دانشمندان همان گروه که با عنوان اپرا شناخته مي شوند، اظهار داشتند که دوباره آزمايشي انجام داده اند که در آن، نتايج آزمايش اول در شرايطي تاييد شد که يکي از مواردي که ممکن بود به طور اساسي سبب نادرستي آزمايش بوده باشد، حذف شده بود.
با اين حال، اين گروه پذيرفتند که همچنان سوالات زيادي به قوت خود باقي است. "داستان هنوز به پايان نرسيده" جمله اي بود که توسط "آنترنيو اريديتاتو"از دانشگاه بم سوئيس و سخنگوي بي طرف گروه اپرا، در حالي بيان شد که وي در حال توضيح اين مسئله بود که دانشمندان جهان تا زماني که ساير گروه هاي تحقيقاتي به نتايج مشابهي دست پيدا نکنند، نمي توانند وجود نوترينوهايي سريع تر از نور با بپذيرند. او مي گويد:"نتايج به دست آمده، براي اعضاي گروه متقاعد کننده است، ولي جامعه علمي براي پذيرفتن اين مسئله نياز به شواهد بيشتري دارد."
ديگر دانشمندان مي گويند همچنان به اين مسئله که جهان واژگونه و عکس قوانين امروزي عمل کند، مشکوک هستند.
سرعت نور، به عنوان حد نهايي سرعت در جهان، دست کم براي ماده معمولي در فضاي معمول، در سال 1905 توسط نظريه نسبيت "آلبرت اينشتين" پيشنهاد شد (نظريه اي که اکنون با نام نظريه نسبيت خاص مي شناسيم). اين نظريه با آزمايش هاي متعدد به اثبات رسيد، و پذيرش آن به معناي نا ممکن بودن سفر به گذشته يا سفري سريع تر از نور به ساير ستاره هاست.
اما در آزمايش هايي که اخيراً براي مشاهده تغيير وضعيت فيزيکي نوترينوها انجام گرفت، اين ذرات فاصله 730 کيلومتري از "سرن " ( مرکز اروپايي تحقيقات هسته اي) واقع در ژنو سوئيس تا آزمايشگاه ملي "گرن ساسو" در ايتاليا را 58 ميلياردم ثانيه سريع تر از پرتو نور طي کردند.
زماني که در ماه سپتامبر نتايج تحقيقات در همايشي در سرن ارائه شد، پس از خوابيدن شور و شوق شايعه پراکن هاي اينترنتي، گروه تحقيقاتي اپرا توسط دانشمندان شکاک در معرض سؤال هايي بي پايان قرار گرفتند. در ميان همه ابهامات، اين نکته از نظر دانشمندان مهم تر بود که ايجاد دنباله نوترينويي براي اين آزمايش، در حدود ده هزار ميلياردم ثانيه زمان برده، که اين عدد بسيار بزرگ تر از زماني است که نوترينوها زودتر از نور رسيده اند (58 ميلياردم ثانيه) و بنابر اظهار دانشمندان، امکان اين موضوع که اين مسئله سبب ايجاد اختلاف زماني بين پرتو نور و نوترينوها بوده باشد، وجود داشته است.
در ماه گذشته، سرن ابزارهايش را بهينه کرد، طوري که زمان ايجاد يک دنباله نوترينويي به تنها سه ميلياردم ثانيه کاهش يافت؛ که اين مسئله، تطابق دادن نوترينوهاي "گرن ساسو" با نوترينوهاي "سرن" را بسيار راحت تر کرد و بدين ترتيب آزمايش قبل با پيچيدگي کمتري تکرار شد. نوترينوها باز هم سريع تر رسيدند، حدود 62 ميلياردم ثانيه زودتر، و نتايج آزمايش قبل را تاييد کردند و آن چنان که اعضاي گروه اپرا مي گويند، اين نکته را ثابت کردند که مدت زمان ايجاد دنباله نوترينويي هيچ تأثيري در نتايج اصلي آزمايش ندارد.
جزئيات هر دو مرحله از آزمايش ها در مقاله اي تنظيم و توسط مجله "فيزيک انرژي هاي بالا" در دسترس عموم قرار داده شد ( که از آدرس اينترنتي http://arxiv.org/abs/1109.4897 نيز قابل دسترس است). نکته جالب اينکه هر چند در نسخه اوليه اين مقاله که فقط شامل آزمايش اول بوده، بعضي از اعضاي اپرا از تاييد نتايج خودداري کرده بودند، ولي با انجام آزمايش دوم، بنابر گفته دکتر اريديتاتو؛ اين بار همه امضا کردند!"
فيزيکدان ها مي گويند مقاله جديد به بعضي از سوالات درباره آزمايش ها پاسخ مي دهد، اما بسياري از سوالات هنوز پاسخي ندارند: براي مثال، اينکه نحوه هم گام شدن ساعت هاي اندازه گيري در ژنو و گرن ساسو چگونه بوده است، و ديگر اينکه فاصله دقيق بين اين دو آزمايشگاه با چه روشي اندازه گيري شده است. "جان ليمد"، فيزيکدان نوترينوشناس از دانشگاه هاوايي که در آزمايش هاي انجام گرفته دخالتي نداشته، مي گويد:"کاملاً مشخص است که آنها يک آزمايش استثنايي را ترتيب داده اند، اما آيا احتمالاً خطايي هر چند جزئي در محاسبه زمان مورد انتظار براي پرتو نور رخ نداده است؟"
"آلوارو دو روجولا"، نظريه پرداز سرن، مي گويد دو تفسير براي اين آزمايش وجود دارد:" يکي اينکه اعضاي گروه بر حسب اتفاق توانسته اند موضوعي انقلابي در فيزيک را آشکار کنند؛ و ديگري، که نظر به هم بر روي آن است، اين که آنها توانسته اند يک "خطاي انقلابي" را ايجاد کنند که البته هر دو بسيار ارزشمند است."
بنابراين، اينشتين هنوز در آرامش به سر مي برد.
در پاسخ به اين پرسش که آيا تاکنون تفسير جالب توجهي در مورد توضيح تجاوز نوترينوها از سرعت نور در ميان مقالات، مقالاتي که اين روزها به سرعت و فراواني در اينترنت منتشر مي شود ديده شده يا خير، دکتر اريديتاتو گفت:"اين مسئله مربوط به ما نيست. يک آزمايشگر خوب، هميشه تلاش مي کند که خودنسرد و تا آنجا که مي شود بي طرف باشد."
دکتر ليمد و دکتر روجولا نيز گفتند که هيچ کدام تاکنون نظريه قانع کننده اي نديده اند. در پايان نيز دکتر ليمد اظهار داشت:" نکته جالب توجه اين مقالات، اين است که اگر نتايج آزمايش هاي اخير تاييد شود، جامعه علمي با ابهامات بي شمار تازه اي روبه رو خواهد شد که بايد براي پاسخ دادن به آنها آماده شويم."
منبع: نشريه دانشمند، شماره 580.