Энергетический спектр подвел сверхсветовые нейтрино

Физики предложили теоретическое обоснование того факта, что в эксперименте на итальянском детекторе OPERA, во время которого были обнаружены нейтрино, движущиеся со сверхсветовой скоростью, была допущена ошибка. Об этом сообщает Nature News.

В основе рассуждений лежит препринт, опубликованный на сайте 29 сентября 2011 года. В нем физики Эндрю Коэн и Шелдон Глэшоу показали, что при движении нейтрино со скоростью, выше скорости света, должен возникать своего рода аналог эффекта Черенкова-Вавилова (излучение фотонов при движении - правда, заряженной - частицы в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в ней). Позже статья была принята к публикации в журнале Physical Review Letters.

Как оказалось, нейтрино при движении должны излучать электроно-позитронные пары и, как следствие, терять энергию. Это, в свою очередь должно сказываться на энергетическом спектре регистрируемых частиц. Спектр частиц, долетающих из CERN до итальянской OPERA регистрирует родственный эксперимент ICARUS, расположенный в той же итальянской лаборатории Гран-Сассо. Теперь ученые, работающие с этим экспериментом, опубликовали препринт, в котором показано, что предсказанных аномалий в энергетическом спектре не наблюдается.

По данным Nature News, некоторые физики уже высказали сомнение в корректности рассуждений Коэна и Глэшоу. В частности, отмечается, что их предположения выполнены далеко не для всех теорий, объясняющих сверхсветовые скорости нейтрино. Например, они не работают для случая наличия у нашего пространства дополнительных измерений.

В настоящее время на сайте arXiv.org имеется более 80 работ, так или иначе затрагивающих проблему сверхсветовых нейтрино. Ранее, например, появился препринт статьи, в которой автор Рональд ван Элбург объяснял сверхсветовую скорость тем, что спутники GPS двигались относительно потока нейтрино во время измерений. В результате ему удалось установить, что измеренное время было на 64 наносекунды меньше действительного (в опыте, напомним, нейтрино приходили раньше расчетного времени на 60 наносекунд).

Новость о необычных результатах коллаборации OPERA, работающей с одноименным детектором в итальянской Национальной лаборатории Гран-Сассо, появилась 23 сентября 2011 года. Говорилось, что возникающие в суперпротонном синхротроне в CERN нейтрино регистрировались детекторами раньше, чем предсказывала компьютерная модель. В частности, скорость частиц была на 0,00248 процента быстрее света.