Neutrini superluminali, guerra tra scienziati a colpi di teorie

La possibilità che i neutrini tra il CERN e il Gran Sasso abbiano viaggiato a velocità superiore a quella della luce sta creando caos nel mondo scientifico, con botta e risposta continui a colpi di teorie e analisi. Secondo il gruppo ICARUS i neutrini non hanno mostrato un'elevata perdita di energia, per cui non hanno superato i trecento mila chilometri al secondo.

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a cura di Manolo De Agostini

È ancora accesa la disputa nel mondo scientifico sul tema dei neutrini superluminali (più veloci della luce). Un gruppo di sessantotto scienziati del Laboratorio Nazionale del Gran Sasso ha respinto i risultati dell'ultimo test svolto dai ricercatori del progetto OPERA.

Pochi giorni fa un secondo esperimento ha confermato quanto rilevato sul finire di settembre, cioè che il fascio di neutrini muonici sparati dal CERN ha attraversato la distanza che separa Ginevra dal Gran Sasso a una velocità superiore a quella della luce. 

Le particelle sono giunte a destinazione all'incirca 60 nanosecondi prima del previsto (57,8ns con margine di errore di più o meno 7,8ns), il tutto nonostante accorgimenti volti a eliminare gran parte degli errori sistematici che potevano aver influenzato la prima rilevazione.

Spazio, ultima frontiera

Nell'ultima prova sono stati usati impulsi più brevi, di circa tre nanosecondi, inviati a 524 nanosecondi l'uno dall'altro. Questo è stato fatto per provare la correlazione temporale tra i neutrini ricevuti e l'evento di origine, raccogliendo misure più accurate.

Sebbene Fernando Ferroni, presidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sia stato il primo a dire che "la parola finale potrà essere scritta solamente da misurazioni analoghe realizzate in altre parti del mondo", il gruppo ICARUS del Gran Sasso ha bollato come errori i risultati pubblicati, basandosi su analisi svolte nel 2010 con lo stesso apparato tecnologico e fascio di neutrini.

Saggio Yoda, mettici sulla strada giusta!

La loro tesi è che per raggiungere velocità superluminali, i neutrini dovrebbero perdere energia, producendo fotoni e coppie di elettroni/positroni (e+e-), in un processo simile alla radiazione (o effetto) Cherenkov. Secondo Wikipedia questa si ottiene solo quando "la velocità della particella nel mezzo attraversato è superiore alla velocità di propagazione della luce nello stesso mezzo". "Dovrebbe essere stata osservata una rilevante deformazione dello spettro di energia dei neutrini, oltre a un'abbondante produzione di fotoni e coppie e+e-", ha dichiarato il gruppo ICARUS.

Tutto ciò non è avvenuto. "La distribuzione energetica dei neutrini negli eventi ICARUS è concorde con le aspettative di uno spettro indisturbato del fascio di neutrini partito dal CERN. […] I nostri risultati perciò smentiscono un'interpretazione superluminale dei risultati di OPERA".

In sostanza il gruppo ICARUS afferma che se i neutrini avessero davvero viaggiato a una velocità superiore a quella della luce, lo spettro avrebbe mostrato un'elevata perdita di energia. La cosa non si è verificata e quindi non è possibile che i neutrini abbiano superato quel limite che, fino a oggi, nessuno è riuscito mai a mettere in dubbio.

Le rilevazioni del team guidato da Antonio Ereditato stanno creando molto scalpore nel mondo della fisica

Il tutto si basa sugli studi di Andrew Cohen e Sheldon Glashow, professori della Boston University (Glashow è stato premio Nobel per la Fisica nel 1979). "Cohen e io sosteniamo che i neutrini superluminali…devono produrre coppie di elettroni e positroni. Non lo fanno…così, concludiamo che i neutrini non siano superluminali", ha dichiarato il professore Glashow al Guardian, aggiungendo che se queste particelle avessero davvero superato la velocità della luce la conseguenza sarebbe "abbandonare gran parte di ciò che pensiamo e sappiamo, molto di più della relatività speciale". E se i neutrini, oltre la velocità della luce, si comportassero in modo tale da non perdere energia?

In gioco ci sono le teorie di Albert Einstein e non solo. Si fa molto parlare delle conseguenze di questa scoperta, per ora solo presunta e finora non replicata da altri scienziati. Cambierà gran parte della fisica o ci sarà semplicemente un perfezionamento di diverse teorie? È presto per parlarne, non vorremmo che ci si mettesse a guardare il dito mentre c'è una Luna da studiare con attenzione prima di formulare sentenze affrettate.