- Más rápido que la luz

MÁS RÁPIDO QUE LA LUZ

Dario Autiero en las instalaciones de Gran Sasso © CNRS Photothèque/IPNL / ILLE Bernard - JPEG

Posiblemente el neutrino, una partícula elemental, se desplaza más rápido que la luz. Es lo que revelan las mediciones tomadas por un equipo francés de científicos dirigido por Dario Autiero, investigador del Centro francés de Investigación Científica en el Instituto de física nuclear de Lyon y responsable del experimento internacional OPERA. Los neutrinos generados en la Organización Europea de Investigación Nuclear (cerca de Ginebra), se han detectado en el laboratorio subterráneo de Gran Sasso, en Italia, a 730 km de distancia. El resultado indica que los neutrinos llegan con una ventaja significativa y viajan más rápido que la luz. De confirmarse estos datos, las consecuencias podrían ser inmensas y podrían abrir perspectivas teóricas completamente nuevas.

Hasta el momento, la velocidad de la luz ha estado considerada siempre como una barrera infranqueable, según la teoría de la relatividad de Albert Einstein, uno de los pilares elementales de la física y cuya fórmula (E = MC2) es conocida por todo el mundo. Sin embargo, investigadores del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) francés, en el Instituto de Física Nuclear de Lyon (IPNL), han descubierto la existencia de neutrinos, partículas que se desplazan más rápido que la luz.

Estos asombrosos resultados se han anunciado tras tres años de mediciones de muy alta precisión y de análisis complejos, llevados a cabo por Dario Autiero y su equipo. Los investigadores trabajan en el laboratorio de Gran Sasso (en los montes Abruzos de Italia central) sobre la base del experimento internacional OPERA. El planteamiento consiste en lanzar neutrinos a través del acelerador de partículas del CERN (Organización Europea de Investigación Nuclear). Los neutrinos, partículas elementales sin apenas masa y de carga eléctrica neutra, llegan al laboratorio de Gran Sasso, a 730 km de distancia, donde son recogidos por detectores gigantes.

La luz recorre esta distancia en 2,4 milésimas de segundos, a una velocidad de 299 792 km por segundo. El experimento OPERA, inaugurado en 2006, ha podido medir los neutrinos que llegaban a Gran Sasso 60 nanosegundos antes (o 60 milmillonésimas de segundos) de lo que lo hubieran hecho los rayos de luz. Los neutrinos recorren una distancia de 730 km con una ventaja de 20 metros sobre los hipotéticos fotones si estos hubiesen recorrido la misma distancia.

En un comunicado del CNRS, Dario Autiero explica lo siguiente : « Hemos desarrollado un dispositivo entre las instalaciones de la CERN y la de Gran Sasso que nos permiten una sincronización a niveles de nanosegundos y que mide la distancia entre los dos lugares en 20 centímetros aproximadamente. Estas mediciones presentan pocas incertidumbres y unas estadísticas que nos conceden una gran confianza sobre nuestros resultados. Así pues, nos hemos dado prisa por cotejar las mediciones con aquellas procedentes de otros experimentos, puesto que ninguno de nuestros datos permite explicar por qué se observan neutrinos a tan excesiva velocidad ».

Hay cuatro laboratorios del CNRS implicados en el experimento OPERA : El Instituto de Física Nuclear de Lyon (CNRS/Universidad Claude Bernard-Lyon 1) ; el Instituto Pluridisciplinar Hubert Curien (CNRS/Universidad de Estrasburgo) ; el Laboratorio del Acelerador Lineal (CNRS/Universidad de París-Sur 11) ; el Laboratorio de Física de Partículas de Annecy-le-Vieux (CNRS/Universidad de Saboya).

Los resultados publicados por la CERN y el CNRS han sido recopilados durante los últimos tres años, y en ellos se representan más de 16 000 neutrinos detectados. Con un único margen de error de 10 milmillonésimas de segundos. Pero los investigadores del experimento OPERA desearon ampliar este resultado con un examen más exhaustivo por parte de la comunidad de físicos. Los científicos internacionales han buscado así el menor indicio de fallo en sus experimentos para llegar al mismo resultado : Los neutrinos llegan mucho antes de lo previsto y han viajado a una velocidad más rápida que la de la luz.

El laboratorio subterráneo de Gran Sasso, situado a 120 km al sur de Roma, es el más grande del mundo en materia de física de las partículas y de las investigaciones cósmicas. Aproximadamente 750 científicos procedentes de 22 países trabajan en ello.

Actualmente, los científicos del dispositivo americano Minos buscan repetir los trabajos del experimento OPERA y deberían poder revelar sus primeros resultados en 2012. El equipo japonés de Tokai to Kamioka, por su parte, realiza pruebas, pero únicamente sobre una distancia de 300 km.

Este importante experimento internacional llevado a cabo entre 2009 y 2011 ha involucrado a cerca de 200 físicos. Para la comunidad física de las altas energías, la intención es confirmar en lo sucesivo este resultado mediante otras mediciones y análisis. Sin embargo, para los teóricos quizás haya llegado el momento de integrar esa velocidad superior a la de la luz (legítima, constante y universal) en los futuros trabajos sobre la física de las partículas.

Annik Bianchini

Páginas web :
Centro Nacional de Investigación Científica
Organización Europea de Investigación Nuclear

publié le 07/12/2011

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