CRONACAULISSE

La particella dissidente

CRONACA – Dal CERN al Gran Sasso tra stupore e cautela si presentano i risultati delle misure sulla velocità del tempo di volo del neutrino nell’ambito dell’esperimento CNGS-OPERA.

Dopo il comunicato stampa e il seminario di presentazione al CERN, lunedì 26 settembre è stata la volta del seminario ufficiale di presentazione dei nuovi e inattesi risultati presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso.

I risultati, anticipati da un’inaspettata fuga di notizie giovedì 22, sono stati mostrati in un seminario da Pasquale Migliozzi, trasmesso in streaming anche nella giornata inaugurale del XCVII congresso nazionale della Società Italiana di Fisica, che si svolge questa settimana a L’Aquila.

L’esperimento, frutto di una collaborazione di 160 fisici, 30 istituti di ricerca, 4 centri di metrologia internazionali e 11 nazioni coinvolte, mostra per la prima volta un dato sperimentale in cui una particella, il neutrino, supera (seppur di poco) la velocità della luce. Queste particelle continuano a far parlare di sé come figlie anarchiche, ma particolarmente amate nella famiglia della fisica delle particelle elementari. Dapprima previste, ma non osservate. In seguito osservate, ma con pochissimi eventi. Massive, ma con masse sfuggenti. Ora si permettono anche di andare più veloce della luce.

“Il risultato ha potenzialmente un grandissimo impatto nel mondo della ricerca e pertanto richiede la massima cautela e prudenza”, ha sottolineato Antonio Ereditato, coordinatore dell’esperimento, all’inizio del seminario di Migliozzi, “e pertanto non è possibile parlare di scoperta, almeno fin quando non verranno effettuate misure indipendenti per confermare la sorprendente osservazione”.

Stupore e cautela sono le parole più ricorrenti tra gli scienziati coinvolti nella ricerca, come confermano Alessandra Pastore dell’Università di Bari e Fabio Pupilli dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso – INFN che partecipano all’esperimento OPERA.

“Inizialmente siamo rimasti stupiti dall’inattesa osservazione sperimentale e questo ci ha spinto a essere cauti nella divulgazione dei risultati. Sono stati necessari 3 anni di presa dati e analisi accurate per scartare tutte le fonti di possibili errori sperimentali. Solo quando il dato è stato considerato abbastanza robusto si è ritenuto di poter passare al vaglio della comunità scientifica presentando la ricerca in un articolo“, raccontano i due ricercatori. In effetti i dati mostrati si riferiscono a misure relative a più di 15.000 eventi e le misure di sincronizzazione tra il momento della produzione del fascio di neutrini al CERN e quello della rilevazione nel rivelatore di OPERA mostrano un errore (10 nanosecondi) ben al di sotto del tempo di anticipo osservato (i neutrini arrivano con 60 nanosecondi prima di quanto aspettato). Ma nonostante questo, gli stessi autori della pubblicazione sono consci della necessità di andare più a fondo e trovare delle verifiche o delle smentite al di fuori della cerchia dei ricercatori direttamente coinvolti nel progetto.

“L’intento della pubblicazione e divulgazione dei risultati è principalmente di raggiungere un audience più vasto rispetto ai partecipanti all’esperimento per ricevere feedback dal mondo scientifico, senza scatenare clamore mediatico attorno a nuove presunte teorie prima della conferma, anche attraverso misure indipendenti, del risultato”.

“La divulgazione dei dati avrebbe dovuto seguire un iter ben preciso con una successione di comunicati stampa e seminari ufficiali al CERN e al LNGS già in calendario da alcuni giorni”.

La fuga di notizie che ha preceduto l’ufficializzazione della notizia il 23 settembre ha creato non poco scompiglio non solo nel mondo scientifico, ma anche nel mondo della comunicazione, soprattutto in Italia.

“L’approccio dei media stranieri è stato molto cauto con una maggiore attenzione ai contenuti del lavoro, mentre la stampa italiana è sembrata molto più attenta a titoli sensazionalistici che non rispecchiano le intenzioni degli autori del lavoro”.

L’articolo, come sottolineato da tutte le persone coinvolte sia al CERN che al Gran Sasso, si chiude volutamente senza un’interpretazione teorica del dato e con una richiesta alla comunità scientifica di maggiori e indipendenti verifiche vista la portata dei nuovi risultati.

L’anomalia riscontrata nella velocità del neutrino maggiore di 20 parti per milione rispetto alla velocità della luce, considerato il limite massimo di velocità, dovrà pertanto essere discussa e verificata dalla comunità scientifica. Non ci resta che aspettare prima di poter aprire un nuovo capitolo nella storia della fisica.

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Pietro Parisse è un fisico con laurea e dottorato ottenuti all’Università dell’Aquila. Dopo gli studi, si è spostato al Sincrotrone Trieste nel gruppo di Nanostrutture Innovative sotto la supervisione di Loredana Casalis. I suoi interessi scientifici si focalizzano sull’utilizzo di microscopia a forza atomica e strumenti nanotecnologici per lo studio della struttura e funzionalità di macromolecole di interesse biologico (DNA, proteine).

13 Commenti

  1. Salve, io non sono un fisico, mi sono solo interessato molto da quando ho saputo questa notizia relativa al superamento della velocità della luce da parte dei neutrini. volevo chiedere: non è che FORSE avere scoperto qualcosa che EINSTEIN non ha scoperto o previsto( che sia per l’impossibilità di reperire una tecnologia che lo permetteva come quella odierna o sia che egli non l’aveva proprio previsto) ci spaventi a tal punto delle nostre capacità che riteniamo che in passato si sia già scoperto tutto e l’unica cosa che possiamo fare è studiare e scoprire cose all’interno delle scoperte di EINSTEIN perchè senò saremmo degli eretici palloni gonfiati? Io credo che bisogna capire come la scienza è proseguita e progredita attraverso errori o mancanze di chi è venuto prima di noi: Newton anche se nelle sue teorie c’erano errori per cui poi noi abbiamo potuto correggere e andare avanti, RESTA COMUNQUE UN GRANDE SCIENZIATO E FISICO…..non è che se superiamo le teorie di EINSTEIN quest’ultimo diventI un demente ai nostri occhi! RESTA UN GRANDE GENIO DELL’UMANITA’ COMUNQUE! anzi gli rendiamo l’onore che io ritengo ogni scienziato voglia: UN DEGNO “AVVERSARIO” con cui si possa progredire la conoscenza dei misteri dell’universo.

  2. Ripeto quanto già in altro post. Purtroppo non ho avuto il tempo d’esaminare i dati pubblicati in merito e quindi è possibile che quel che qui riaccenno non sia pertinente. Comunque (ipotizzando che i risultati delle misurazioni siano giusti) se il tipo di neutrini (e delle reazioni che li producono) è lo stesso di quello osservato in altri frangenti, se là precedentemente essi non hanno mostrato quest’anomalia…allora può significare che essa non dipenda da proprietà intrinseche a detti neutrini, ma dal tipo di sperimentazioni peculiari svolte adesso. Potrebb’esser accaduto qualcosa affine a quanto s’osserva nell’operazioni dei laboratori quantistici, anche se in ambito imprevedibilmente più ampio e non preparato. Da quanto mi risulta ormai non si valuta più la costante c come mera velocità limite in assoluto, ma solo relativamente all’informazione trasmissibile. Il limite della relatività infatti fu postulato per evitare incongruenze fisiche incompatibili con la realtà assodata ed evitare paradossi temporali fra presente,futuro e passato. Però questi problemi capitano solo se avviene uno scambio di messaggi o informazioni fra entità, e/o da un luogo all’altro, acquisibili dall’osservatore con dinamica superluminale. E, se qui ciò è evitato, saremmo comunque in presenza d’un fenomeno di grande rilevanza ma senza bisogno di scombinare tutta la fisica corrente. Fatto ch’altrimenti epistemicamente equivarrebbe a riconoscere l’inutilità stessa della scienza, allora il mondo risulterebbe sostanzialmente caotico e inconoscibile, avrebbe ragione quella visione filosofica asserente .

    1. Terrmino quanto scritto sopra, ch’è stato interrotto da miei segni grafici incompatibili con questa formattazione.
      -…quella visione filosofica asserente: che il Sole sia risorto all’alba fino ad oggi è stata solo una casualità fortunata per noi, ma domani chissà…!?-.

  3. c’è un detto ‘carta canta e contadin dorme’ , nonostante che sia stato compilato un comunicato
    e reso pubblico del minstero dell’istruzione, ora la la gelmini tenta di far marcia indietro affermando che il documento è stato frainteso nonostante che sia scritto a chiare lettere che l’italia ha contribuito alla costruzione del tunnel ginevra gran sasso; d’altra parte non può fare altrimenti: sarebbe come ammettere la propria abissale ignoranza e quella dei perdigiorno che la circondano , verrebbe da chiedere quale stipendio percepiscono questi solerti servitori dello stato.

  4. […] Ma nel caso di Tevatron la chiusura non significa la fine di tutti gli esperimenti del Fermilab. Durante i prossimi anni verranno analizzati tutti i dati prodotti fino ad oggi dai rivelatori CDF e DZero, sperabilmente producendo risultati significatici. CDF e DZero sono infatti due esperimenti sviluppati per esplorare il mondo subatomico per cercare l’origine della massa e di nuove particelle e forze che contribuirebbero a spiegare la natura dell’universo. Gli altri acceleratori presenti al Fermilab continueranno a fornire fasci di particelle e il laboratorio di fisica delle particelle potrà proseguire le attività di studio di protoni, muoni e degli oggi famosissimi neutrini. […]

  5. […] Ma nel caso di Tevatron la chiusura non significa la fine di tutti gli esperimenti del Fermilab. Durante i prossimi anni verranno analizzati tutti i dati prodotti fino ad oggi dai rivelatori CDF e DZero, sperabilmente producendo risultati significativi. CDF e DZero sono infatti due esperimenti sviluppati per esplorare il mondo subatomico per cercare l’origine della massa e di nuove particelle e forze che contribuirebbero a spiegare la natura dell’universo. Gli altri acceleratori presenti al Fermilab continueranno a fornire fasci di particelle e il laboratorio di fisica delle particelle potrà proseguire le attività di studio di protoni, muoni e degli oggi famosissimi neutrini. […]

  6. Mi domando se,vista la non enorme differenza fra velocità della luce e velocità del neutrino, non sia la velocità della luce ad essere un po sottovalutata nelle vecchie misure effettuate. Non sarebbe il caso di fare un piccolo controllo prima di gridare al miracolo del neutrino?

  7. @Dario: “avere scoperto qualcosa che EINSTEIN non ha scoperto o previsto”.
    L’invarianza della velocità della luce misurata in qualsiasi sistema di riferimento non è una “scoperta” di Einstein ma il dato sperimentale fino ad ieri acquisito che, unitamente al principio di equivalenza, costituisce l’ipotesi di base della teoria della relatività ristretta da cui ne è stata dedotta la struttura matematica. Dal venir meno di tale assunto ne consegue il venir meno della validità “universale” della Teoria. Si imporrebbe la ricerca di una nuova teoria che la inglobi come caso particolare in modo analogo a quanto successo con quella di Newton.

  8. Preside Giuseppe Chiofalo via Isonzo, 6 89015 Palmi
    Sommario
    Il principio di costanza della velocità “c” della luce nel vuoto base di legami spazio-temporali indipendenti dal riferimento, traduce il concetto di tempo fisico: una struttura di relazioni tra eventi, enunciata nella struttura spazio-tempo di Minkowski (cinematica einsteiniana) è primo passo verso varietà differenziabili della gravitazione (relatività generale).
    Ora, per determinare siffatta struttura nessun ruolo ontologico riveste la velocità della luce: chiave di volta sono i processi con velocità di propagazione finita e indipendente dal riferimento. Infatti, Albert Einstein asserisce a buon diritto che ” … Non ha importanza quali tipi di processi si scelgano per tale definizione di tempo”, tuttavia “è teoricamente vantaggioso scegliere quei processi sui quali si conosca qualcosa di sicuro”: questo qualcosa di sicuro “avviene per la propagazione della luce nel vuoto in misura maggiore che per qualunque altro processo, grazie alle indagini di Maxwell e di Lorentz”.
    A ben intendere, detta w velocità siffatta, costante e indipendente dal riferi-mento, il compito che precorre l’accertamento sperimentale di w è l’ acquisi-zione di una struttura algebrica il cui sostegno sia [-w, w], e di una opportuna operazione binaria interna , diciamola “┴”.
    Il che rimanda, quindi, ai morfismi (Ř, +)→([-w, w], ┴) con w>0 reale finito, ove (Ř, +) è la struttura additiva sui reali R completati con -∞, e +∞. La questione è, insomma, sintattica: non vi rileva l’interpretazione di w ma la determinazione della “┴” conseguente alla circostanza che l’intervallo [-w, w] è un chiuso di Ř,. Pertanto la semantica della cinematica einsteiniana collega al gruppo di omeomorfismi fra chiusi di R, l’”universo di cose unificato da “c”.

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