Neutrini superveloci? ecco i dubbi sulla veridicità della scoperta di qualche settimana fa

Tic, tac, tic, tac, tic … è già scaduto il tempo per i neutrini superveloci? Sembra un paradosso ma le critiche più consistenti finora sollevate ai dati dell’esperimento OPERA evidenziano un problema di sincronizzazione degli orologi.

Al momento della pubblicazione del paper, gli stessi membri della Collaborazione hanno chiesto alla comunità scientifica di aiutarli a capire dove avessero sbagliato o come, eventualmente, potesse essere spiegata quella osservazione così inaspettata. Qualcuno ha messo in moto la macchina delle nuove idee, qualcun altro è andato in cerca dell’errore.

Un particolare non spiegato accuratamente nello studio di OPERA riguarda il modo di regolare i due diversi orologi che misurano il tempo di partenza e di arrivo dei neutrini. Un’operazione apparentemente banale ma che nasconderebbe numerose insidie, analizzate da Carlo Contaldi dell’Imperial College di Londra in un articolo pubblicato qualche giorno fa sugli Archivi e ripreso anche da Nature.

Il fascio di neutrini prodotto al CERN su cui è stata effettuata la misura della velocità viene emesso in un solo senso, dunque il tempo all’arrivo non può essere misurato con lo stesso starter. Occorrono per forza due orologi, uno al CERN e uno al Gran Sasso che, trovandosi a causa della rotazione terrestre in due sistemi di riferimento non equivalenti, vanno sincronizzati, con una precisione almeno del nanosecondo.

Un’operazione cruciale per la quale gli scienziati di OPERA si sono serviti di un unico satellite GPS. Tuttavia, secondo Contaldi, non sarebbe stato adeguatamente considerato che, prendendo come riferimento il centro della Terra, la forza di gravità al CERN è leggermente maggiore rispetto al Gran Sasso; questo basterebbe a sfalsare il ticchettio dei due orologi causando una dilatazione temporale apprezzabile, dell’ordine di decine di nanosecondi. Un’altra complicazione nascerebbe dal fatto che il tempo proprio dei neutrini nella traiettoria sotterranea – oltre 12 chilometri di profondità sotto la crosta terrestre a metà del tragitto – differisce dal tempo misurato in superficie.

La natura sfuggente dei neutrini e la complessità della misura non rendono l’esperimento facilmente riproducibile. Inoltre la posta in gioco dell’ipotetica scoperta è talmente alta che per una risposta costruttiva alle critiche bisognerà necessariamente attendere.

Basterà un leggero sfasamento temporale a invalidare l’interpretazione di velocità superluminale del neutrino? Secondo Dario Auterio, dell’Istituto di Fisica Nucleare di Lione, la continua risincronizzazione degli orologi per mezzo del satellite GPS effettuata durante l’esperimento avrebbe permesso di rendere trascurabile questo effetto. Staremo a vedere.

Fonte: Neutrini in gara contro il tempo « Oggi Scienza.

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