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FISICA/ Il dramma in cinque atti dei neutrini superluminali

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Un acceleratore di particelle (Foto: Infophoto)  Un acceleratore di particelle (Foto: Infophoto)

Alla fine la notizia è arrivata! Molti sospettavano che sarebbe finita così, cioè che la misura della velocità dei neutrini eseguita da Opera, che indicava una velocità superiore a quella della luce, avesse un baco. Tale baco ora è stato individuato.

Ho già espresso il mio parere nella nota che avevo scritto per ilsussidiario.net a settembre 2011. Una misura così delicata e difficile, con un risultato così rivoluzionario, avrebbe dovuto rimanere all’interno del dibattito fra addetti ai lavori, fino a che non si fosse arrivati alla certezza assoluta della correttezza della misura; e ciò ancor più se si tiene conto anche di indicazioni contrastanti con il risultato della misura di Opera. Ne è un esempio il decadimento della Supernova avvenuto del 1985; i neutrini sono arrivati in anticipo di solo qualche ora rispetto ai fotoni, perché riescono a sfuggire dalla gravitazione della materia altamente condensata della Supernova prima dei fotoni. Se fosse stato vero il risultato di Opera, i neutrini avrebbero dovuto arrivare circa quattro anni prima dei fotoni.

Credo sia utile al lettore avere un flash sulle operazioni che devono essere fatte per eseguire una misura quale quella fatta da Opera. Come è noto, dal Centro Europeo di Ricerche Nucleari (Cern) di Ginevra viene inviato un fascio di neutrini nella direzione del Gran Sasso (CNGS). Questo fascio ovviamente attraversa parte della Terra, data la curvatura della stessa , e arriva ai Laboratori del Gran Sasso le cui sale sono orientate nella direzione del Cern. L’attraversamento della materia terrestre non perturba il moto dei neutrini, a causa della loro bassissima probabilità di interazione .

Per fare una misura della loro velocità bisogna conoscere con altissima precisione la distanza fra il punto nel quale i neutrini vengono emessi al Cern ed il rivelatore al Gran Sasso, sapere al nanosecondo (un miliardesimo di secondo) l’istante di partenza dei neutrini e quello nel quale arrivano, e ciò va fatto con orologi perfettamente sincronizzati.

La misura della velocità di questi neutrini necessita di almeno cinque “step”, e precisamente:

1 - la valutazione del tempo di partenza dei neutrini dal Cern;

2 - la misura geodesica fra il punto ove vengono prodotti i neutrini ed un’antenna GPS istallata al Cern;

3 - la misura della distanza fra l’antenna istallata al Cern e una analoga istallata all’esterno dei Laboratori del Gran Sasso. Tale misura viene fatta attraverso il GPS;

4 - la misura geodesica della distanza fra l’antenna istallata nei laboratori esterni del Gran Sasso ed il rivelatore istallato sotto terra;

5 - la rivelazione dell’arrivo dei neutrini nel rivelatore e la valutazione del tempo relativo.



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