L’AQUILA – C’é la conferma ufficiale: la velocità della luce è stata superata. I neutrini sono più veloci della luce di circa 60 nanosecondi. Il risultato è ottenuto dall’esperimento Cngs (Cern Neutrino to Gran Sasso), nel quale un fascio di neutrini viene lanciato dal Cern verso i Laboratori del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).
Il risultato si deve alla collaborazione internazionale Opera, che con i rivelatori che si trovano nei Laboratori del Gran Sasso ha analizzato oltre 15.000 neutrini tra quelli che, una volta prodotti dall’acceleratore del Cern Super Proton Synchrotron, percorrono i 730 chilometri che separano il Cern dal Gran Sasso.
I dati, che saranno presentati oggi a Ginevra, dimostrano che i neutrini impiegano 2,4 millisecondi per coprire la distanza, con un anticipo di 60 miliardesimi di secondo rispetto alla velocità attesa. L’analisi dei dati, raccolti negli ultimi tre anni, dimostra che i neutrini battono di circa 20 parti per milione i 300.000 chilometri al secondo ai quali viaggia la luce.
Il risultato è stato ottenuto con una serie di misure ad altissima precisione, fatte in collaborazione con gli esperti di metrologia del Cern e di altre istituzioni. La distanza tra l’origine del fascio di neutrini e il rivelatore Opera è stata misurata con un’incertezza di 20 centimetri sui 730 chilometri del percorso e il tempo di volo dei neutrini è stato determinato con una precisione di meno di 10 nanosecondi, utilizzando strumenti molto sofisticati, come sistemi Gps progettati appositamente per l’esperimento e orologi atomici.
“Abbiamo sincronizzato la misura dei tempi tra il Cern e il Gran Sasso con un’accuratezza al nanosecondo e abbiamo misurato la distanza tra i due siti con una precisione di 20 centimetri”, ha detto Dario Autiero il ricercatore che oggi pomeriggio presenterà i dati al Cern. “Nonostante le nostre misure abbiano una bassa incertezza sistematica e un’elevata accuratezza statistica – ha aggiunto – e la fiducia riposta nei nostri risultati sia alta, siamo in attesa di confrontarli con quelli provenienti da altri esperimenti”.
Il Cern stesso rileva in una nota che “considerando le straordinarie conseguenze di questi dati, si rendono necessarie misure indipendenti prima di poter respingere o accettare con certezza questo risultato. Per questo motivo la collaborazione Opera ha deciso di sottoporre i risultati a un esame più ampio nella comunità”. I dati saranno quindi presentati oggi pomeriggio in un seminario nel Cern di Ginevra e lunedì in un seminario nei Laboratori del Gran Sasso.
“Quando un esperimento si imbatte in un risultato apparentemente incredibile e non riesce a individuare un errore sistematico che abbia prodotto quella misura, la procedura standard è sottoporlo ad una più ampia indagine”, ha osservato il direttore scientifico del Cern, Sergio Bertolucci.
“Se questa misura fosse confermata – ha aggiunto – potrebbe cambiare la nostra visione della fisica, ma dobbiamo essere sicuri che non esistano altre, più banali, spiegazioni. Ciò richiederà misure indipendenti”. Inaugurata nel 2006 per studiare il fenomeno dell’oscillazione (che porta i neutrini a trasformarsi da un tipo a un altro fra quelli che appartengono alle tre famiglie note), la collaborazione Opera è condotta da un gruppo di ricerca che comprende circa 160 ricercatori di 11 Paesi (Belgio, Croazia, Francia, Germania, Israele, Italia, Giappone, Corea, Russia, Svizzera e Turchia).
FISICA, BATTUTA VELOCITA’ LUCE. LO SCIENZIATO ANTONIO EREDITATO: “COMPLETA SORPRESA”
“Questo risultato è una completa sorpresa”, ha osservato il responsabile del rivelatore Opera, il fisico italiano Antonio Ereditato dell’università di Berna, commentando i dati che dimostrano che è stata superata la velocità della luce. “Dopo molti mesi di studi e di controlli incrociati – ha detto – non abbiamo trovato nessun effetto dovuto alla strumentazione in grado di spiegare il risultato della misura. Continueremo i nostri studi e attendiamo misure indipendenti per valutare pienamente la natura di queste osservazioni”.
Secondo Ereditato “il potenziale impatto sulla scienza è troppo grande per trarre conclusioni immediate o tentare interpretazioni. La mia prima reazione – ha aggiunto – è che il neutrino ci sorprende ancora una volta con i suoi misteri”. Per questo motivo i dati saranno presentati ufficialmente oggi pomeriggio al Cern di Ginevra, in un seminario. L’obiettivo, ha spiegato il ricercatore, “é sottoporre a esame i risultati da parte della più ampia comunità della fisica delle particelle”.
I dati che dimostrano che i neutrini corrono più veloci della luce sono arrivati in modo inaspettato, mente si cercava altro. “Gli strumenti che abbiamo utilizzato non era stati progettati a questo scopo”, ha detto all’ANSA il responsabile della collaborazione internazionale Opera, Antonio Ereditato. “Il nostro obiettivo era studiare l’oscillazione del neutrino, ma per scrupolo abbiamo deciso di fare anche delle misure accessorie”, ha aggiunto. “Adesso la speranza è che altri esperimenti indipendenti riescano a confermare o meno la scoperta”
“Scoprire questa anomalia è stata davvero una grossa sorpresa”, ha detto Ereditato. Di misure che vengono fatte per scrupolo, per una maggiore sicurezza, se ne fanno tante in campo scientifico, “ma di solitO ci si aspettano minimi aggiustamenti. In questo caso, invece, abbiamo trovato una differenza significativa. Tocchiamo uno dei principi della fisica ed è per questo che abbiamo l’obbligo deontologico di presentare questo risultato e di sottoporlo allo scrutinio di tutta la comunità scientifica”. Il caso quindi ha giocato la sua parte, come è accaduto in passato per moltissime grandi scoperte scientifiche. I sistemi Gps e gli orologi atomici sono gli strumenti sofisticati e ad altissima precisione che hanno permesso di misurare la velocità dei neutrini. “In questo – ha detto – abbiamo avuto il contributo importantissimo degli esperti di metrologia di istituti internazionali”. Misurare la velocità, ha aggiunto, “significa misurare lo spazio e il tempo”. Perciò sistemi Gps e orologi atomici hanno permesso di misurare i 730 chilometri che separano il Cern dai Laboratori del Gran Sasso con un’incertezza di soli 20 centimetri”. Sono sistemi di misura comunemente utilizzati in ambito scientifico, ad esempio per la cartografia di precisione, ma non programmati appositamente per la collaborazione Opera: “sono tutte tecnologie ben note, che con l’aiuto degli esperti abbiamo applicato alle nostre misure”. Che cosa accadrà adesso? “Per ora preferiamo non parlare delle ripercussioni scientifiche: è chiaro – rileva Ereditato – che sono necessari altri esperimenti che diano la conferma. Tutti noi abbiamo un’idea, ma un po’ per scaramanzia e un po’ per correttezza professionale preferiamo aspettare a parlarne. Se sono rose fioriranno”.
ROBERTO PETRONZIO: “SCOPERTA DALLE CONSEGUENZE ENORMI”
Una scoperta sorprendente che “potrebbe avere conseguenze enormi, cambiando il nostro modo di vedere l’universo”. Così il presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), Roberto Petronzio commenta i dati secondo i quali è stata superata la velocità della luce. Anche se i dati mettono per la prima volta in crisi la Teoria della relatività, “Einstein non muore”, afferma Petronzio.
“I fenomeni osservati – spiega – non riguardano certamente la vita di tutti i giorni. Bisogna considerare che la Teoria della Relatività di Einstein coinvolge effetti su larga scala, misurati sulle distanze cosmiche”. Facendo delle ipotesi, una delle possibili conseguenze potrebbe essere che lo spazio-tempo non è continuo: questo è un effetto reale, ma che non si percepirebbe nell’esperienza diretta.
“E’ come pensare a far scorrere la mano su una superficie liscia al tatto, ma che vista a livello atomico è un colabrodo. La mano però ha una dimensione tale da non percepire la realtà al livello degli atomi”. Se i neutrini sono più veloci della luce, aggiunge, “non vuol dire che non c’é più una velocità limite”.
Accade qualcosa di simile a quanto è avvenuto in passato con la meccanica di Newton e Galileo: “sono ancora valide, ma non alla luce della meccanica quantistica”. Tuttavia proprio a causa di questa portata rivoluzionaria e dirompente c’é da aspettarsi che questa scoperta all’inizio avrà una vita tutt’altro che facile. “Adesso ci sarà un’ondata di scetticismo, come è sempre accaduto per tutte le grandi scoperte. Basti pensare – aggiunge – che la teoria sull’effetto fotoelettrico che portò Einstein ad avere il Nobel all’inizio era stata bollata come bizzarra”.
Non c’é però dubbio che, se la teoria sarà confermata, “lavoreremo su questo per anni perché ha una portata fondamentale”.
Potrebbe esistere una nuova costante dell’universo: potrebbe essere questa una delle conseguenze dirompenti dei dati, annunciati oggi, secondo i quali è stata superata la velocità della luce. La percezione, ha detto il presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) Roberto Petronzio, è che “si possa cominciare a ragionare su una nuova scala e che si entri in un territorio sconosciuto della fisica, nel quale si potrebbero incontrare, per esempio nuove dimensioni o addirittura una nuova costante fondamentale dell’universo”.
Con la possibilità di superare la velocità della luce entrerebbe in crisi uno dei punti di riferimento della fisica contemporanea. Le costanti dell’universo hanno infatti un valore universale e indipendente, veri e propri capisaldi che modellano la visione dell’universo.
“E’ possibile – ha rilevato Petronzio – che i nuovi dati sulla velocità della luce possano essere la spia dell’esistenza di una nuova costante. E’ stata infatti osservata una deviazione rispetto a una scala. Per esempio, la famosa particella di Dio, ossia il bosone di Higgs per il quale esiste la massa, dovrebbe essere rilevabile all’interno di una scala di energia e, se i dati raccolti dal Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra dovessero dimostrare che non si trovi lì si aprirebbe una nuova pagina per la fisica.
“Nel caso della velocità della luce, l’anomalia osservata e presentata oggi sarebbe ancora più importante rispetto alla scoperta o meno del bosone di Higgs in quanto – ha concluso – riguarderebbe le proprietà generali dello spazio-tempo”
CHIODI, SOTTO IL GRAN SASSO DOVE NON C’E’ LUCE I FISICI L’HANNO SFIDATA E VINTA
“La velocità della luce è stata superata. Ed a questa epocale scoperta, che però, va detto, deve essere validata dalla comunità scientifica internazionale, hanno contribuito anche i nostri ricercatori che, giorno dopo giorno, studiano, sperimentano, disegnano il futuro, nel cuore del Gran Sasso.
A loro tutto il plauso della comunità abruzzese che rappresento, per aver fornito al Mondo l’ennesima conferma che c’è un Abruzzo (e un’Italia) che funziona, eccelle, che lavora e s’impegna in sfide forse impossibili ma anche avvincenti”.
Così il presidente della Regione Abruzzo, Gianni Chiodi, commentando gli esiti dell’esperimento scientifico sui neutrini “sparati” dal Cern di Ginevra ai laboratori dell’Istituto nazionale di fisica nucleare del Gran Sasso. “OggiAggiungi un appuntamento per oggi, la straordinaria notizia, troppo eclatante per non suggerire cautela, ha fatto il giro del Mondo, da noi accolta con grande orgoglio – aggiunge il Governatore – Pensare che qui, in un tunnel tra le nostre montagne, ci sia questo fermento intellettuale, fa pensare e riflettere. Nel rinnovare la gratitudine ai nostri scienziati, per l’enorme impegno quotidiano, non posso che ribadire le mie convinzioni di sempre.
E cioè che bisogna investire sempre più nella ricerca, nella tecnologia, nel sapere, nella cultura. Solo attraverso lo studio e la conoscenza – dice ancora Chiodi – si possono migliorare la vita dell’uomo tout court, il suo benessere fisico e psichico, l’ambiente in cui abita e lavora, il modo di relazionarsi con se stesso e con i suoi simili”. “Ecco – osserva – facciamo nostro l’insegnamento di questi valenti scienziati. Ambizione, lungimiranza, desiderio di oltrepassare il ‘già visto’ e il ‘già sentito’ guidino tutte le nostre scelte”. Il Governatore ricorda altresì che, la città di Teramo, proprio oggiAggiungi un appuntamento per oggi, dedica una giornata ai ricercatori; una piacevole, fortuita, coincidenza. “Non so quali saranno gli effetti pratici di questa scoperta – conclude – Di sicuro è che vincente è stato anche il lavoro di squadra che ha visto all’opera, sinergicamente, la migliore intellighenzia del pianeta. Una parte è qui, da noi. Sotto il Gran Sasso. Dove non c’è luce. Ed è forse per questo che i fisici l’hanno sfidata e vinta”.
