I hrvatski znanstvenici sudjelovali u senzacionalnom otkriću

Čestice putovale brže od brzine svjetlosti; Dr. Ante Ljubičić: Ovo bi moglo uzdrmati osnove fizike

Tihomir Ponoš

Putovanje je trebalo trajati 2,4 milisekunde, ali nakon što su eksperimentirali tri godine i mjerili dolazak 15.000 neutrina, znanstvenici su zaključili da su neutrini do Gran Sassa dolazili 16 milijardtinki sekunde brže nego što su teoretski mogli doći



Potvrdi li se otkriće znanstvenika iz CERN-a i talijanskog nuklearnog laboratorija Gran Sasso udžbenici fizike morat će se pisati ispočetka. Brzina svjetlosti, fizikalna konstanta koja je temelj razumijevanja svemira i vremena i Einsteinova tvrdnja da ništa ne može biti brže od brzine svjetlosti, dovedeni su u pitanje. Otkriće koje bi, potvrdi li se, moglo biti najveće znanstveno otkriće otkako je 21. stoljeća, posljedica je eksperimenta, a ne teorije.


Istraživači na projektu Opera ispaljivali su neutrine iz švicarskog CERN-a u 730 kilometara udaljeni talijanski laboratorij Gran Sasso, a iznenadilo ih je to što su neutrini na cilj stizali prije vremena. Putovanje je trebalo trajati 2,4 milisekunde, ali nakon što su eksperimentirali tri godine i mjerili dolazak 15.000 neutrina, znanstvenici su zaključili da su neutrini do Gran Sassa dolazili 16 milijarditinki sekunde brže nego što su teoretski mogli doći. Brzina svjetlosti iznosi 299.792 kilometara i 458 metara u sekundi. Neutrini su putovali brzinom od 299.798 kilometara i 454 metra u sekundi, dakle 5,996 kilometara brže od najveće moguće brzine.


Rezultat je toliko nevjerojatan da ga istraživači zasad ne žele interpretirati. Antonio Ereditato, koordinator Opere, izjavio je za Guardain da su znanstvenici začuđeni rezultatom eksperimenta, ali rezultat se ne može smatati otkrićem dok ne bude potvrđen.  




Ereditato je izjavio i kako su znanstvenici mjesecima provjeravali rezultate i nisu pronašli niti jednu pogrešku, a u Operi se nadaju da će im fizičari pomoći pronaći eventualnu pogrešku ili potvrditi rezultate njihova eksperimenta. Istraživači zasad ne žele govoriti o otkriću upravo zato što su rezultati eksperimenta tako radikalni i što zadiru u fundamentalno shvaćanje svemira, prostora, vremena, uzročnosti.


Mogućnost da bi neutrino mogao biti brži od brzine svjetlosti predvidio je američki fizičar Alan Kostelecky zajedno s kolegama 1985. godine. i to u slučaju interakcije s nepoznatim poljem koje se pojavljuje u vakuumu.


– U tom slučaju krajnja brzina nije brzina svjetlosti, nego brzina neutrina, izjavio je Kostelecky za Guardina naglasivši da će rezultat kojega su dobili istraživači Opere biti teško prihvatiti kao otkriće ako ga neki drugi znanstveni tim ne ponovi. No, potvrde li se rezultati iz Gran Sassa to otvara put velikoj ujedinjujućoj teoriji koja bi spojila gravitaciju i kvantnu mehaniku što fizičari bezuspješno pokušavaju već gotovo stotinu godina.


Zanimljivu teoriju iznio je i njemački fizičar Heinrich Paes. On smatra da su netrini možda putovali prečicom kroz prostor-vrijeme i to kroz ekstra dimenziju što bi rezultiralo time da se čini da su čestice putovale brže od brzine svjetlosti.



U posljednje vrijeme u provedbi eksperimenata u okviru projekta OPERA su pored našeg sugovornika dr. sc. Ante Ljubičića sudjelovali i dr. sc. Mario Stipčević, dr. sc. Krešimir Jakovčić, dipl. inž. Budimir Kliček i dipl. inž. Julijan Babić. U zadnjih desetak godina kroz projekt je prošlo još hrvatskih znanstvenika koji su radili na svim fazama konstrukcije, ispitivanja i ugradnje detektora čestica RPC i GRPC, te izradili i nekoliko kompjutorskih programa za nadgledanje eksperimenta i za obradu podataka.



Među znanstvenicima koji su sudjelovali u istraživanjima su i oni s Instituta Ruđer Bošković čiji znanstvenici već deset godina sudjeluju u radu CERN-ovog projekta OPERA, te su i sami pridonijeli ovom otkriću.


Među njima je i dr. sc. Ante Ljubičić koji nam je pojasnio kako će se odvijati pokušaj potvrde ovih rezultata koji su ovih dana uzbunili svjetsku znanost.


– Mislim da čak ni nema neke prevelike skepse, već je običaj  da se ovako značajni rezultati dodatno provjere. Ovi nalazi, ukoliko su točni, ozbiljno bi uzdrmali neke osnovne spoznaje iz fizike, što bi značilo da mnoštvo drugih postavki također treba ponovo preispitati.


Unutar same kolaboracije OPERA novi će tim znanstvenika ponovo »pročešljati« sve ove nalaze, tako i da sami budemo sigurni, a onda se očekuje da će eksperiment ponoviti istraživači iz američke grupe MINOS u Chicagu, koja također ima mogućnost mjeriti put neutrina dug 730 kilometara, objasnio nam je Ljubičić.


Iako je sama metoda kojom su se služili znanstvenici standardna – mjeri se duljina i vrijeme, ovog puta se radilo o izuzetno prezicnom mjerenju, pojasnio nam je on dalje.



Krajnjom preciznošću izmjerilo se gdje je neutrino »detektiran« u CERN, a gdje u Gran Sassu, te je vrlo pažljivo – u 20 centimetara, izmjerena udaljenost, pri čemu se, između ostalog, provjeravalo da li je veliki potres u Aquilli možda promijenio konfiguraciju terena.


Udaljenost je mjerena pomoću GPS-a, dok je vrijeme mjereno atomskim satovima do na 10 nanosekundi, a satovi su morali biti potpuno usklađeni.


U takvim uvjetima dobiven je slijedeći rezultat: kad bi se na sto metara utrkivali neutrino i svjetlost, neutrino bi stigao dva i pol milimetra prije, slikovito je objasnio Ljubičić.