Фізики дослідницького центру Європейської організації ядерних досліджень (CERN) під час експерименту виявили, що субатомні частинки можуть рухатися зі швидкістю, яка перевищує швидкість світла.

Як повідомлялося, пучок нейтрино, спрямований з CERN до підземної лабораторії в Гран-Сассо, Італія, за 732 кілометри, досяг місця призначення на кілька мільярдних часток секунди раніше, ніж якби він рухався зі швидкістю світла.

Якщо дані експерименту підтвердяться, то буде спростована теорія відносності Ейнштейна, згідно з якою ніщо не може рухатися швидше за світло.

Згідно з науковими даними, пучки нейтрино випереджали його на шістдесят наносекунд, що суперечить постулату про те, що елементарні частинки не можуть рухатися швидше за швидкість світла.

Про результати експерименту російське ВВС поговорило з професором фізики Університетського коледжу Лондона Рубеном Саакяном.

BBC: Ви працювали в лабораторії Гран Сассо і, очевидно, добре знайомі з експериментом OPERA.

Рубен Саакян: «Я покинув лабораторію в Гран-Сассо більше десяти років тому, коли OPERA тільки починалася. Це експеримент, який займається пошуком такого явища, як осциляції нейтрино, тобто зміни одного типу нейтрино іншим.

Нейтрино є фундаментальними частинками, так званими будівельними блоками Всесвіту. Вони мають низку цікавих властивостей, включаючи зміну одного типу в інший. Експеримент OPERA призначений для вивчення цієї проблеми.

Цей результат (дані про те, що нейтрино рухаються швидше за світло) був побічним продуктом цього експерименту.

ВВС: Результати, представлені вченими, переконливі?

RS: Опубліковані результати виглядають переконливо. В експериментальній науці існує числовий рівень довіри до результату, тобто ваше вимірювання має перевищувати похибку вимірювання щонайменше в п’ять разів. А тут перевищення шестикратне.

З іншого боку, це складні вимірювання, тут багато елементів, і є багато способів зробити помилку на кожному етапі. Тому до цього потрібно підходити зі здоровим скептицизмом. До честі авторів, вони не пояснюють результат, а просто повідомляють дані, отримані в ході експерименту.

ВВС: Як світова наукова спільнота відреагувала на ці дані?

«Однією з можливих моделей подорожі швидше за світло є наявність додаткових вимірів у просторі».

RS: Світове співтовариство відповіло здоровим скептицизмом і навіть консерватизмом. Це серйозний експеримент, а не популістська заява.

Наслідки, якщо буде доведено, що ця інформація правдива, будуть надто серйозними, щоб їх легко зрозуміти.

Зміняться наші основні уявлення про світ. Тепер люди чекатимуть подальших публікацій систематичних похибок експерименту і, головне, даних незалежних експериментів.

BBC: Що, наприклад?

Є американський експеримент MINUS, який може підтвердити ці вимірювання. Це дуже схоже на OPERA. У прискорювачі створюється пучок нейтрино, який потім відправляється в підземну лабораторію за сімсот тридцять кілометрів. Суть вимірювання дуже проста. Ви знаєте відстань між вашим джерелом і детектором і вимірюєте час, який знадобився для його досягнення. Так ви визначаєте швидкість.

Диявол ховається в деталях. MINUS вже проводив подібне вимірювання чотири роки тому, але тоді кількість, яку вони виміряли, і похибка були порівнянні. Їхньою основною проблемою було те, що вони не мали точної відстані.

Виміряти ці сімсот тридцять кілометрів між джерелом і детектором з абсолютною точністю важко, але експеримент OPERA нещодавно зміг зробити це за допомогою геодезичних методів з точністю до двадцяти сантиметрів. MINUS доведеться спробувати зробити те саме, а потім він зможе перевірити дані цього експерименту.

BBC: Якщо результат експерименту підтвердиться, який вплив він матиме на традиційні уявлення про світ?

RS: Якщо підтвердиться, то результат буде дуже вагомим. Зараз є дві теорії, які пояснюють з наукової точки зору весь світ, який нас оточує. Йдеться про квантову теорію мікросвіту та теорію відносності Ейнштейна.

Результат експерименту (нейтрино рухаються зі швидкістю, що перевищує швидкість світла) прямо суперечить теорії відносності Ейнштейна, яка стверджує, що в будь-якій точці швидкість світла постійна і ніщо не може її перевищити.

Існує величезна кількість запаморочливих наслідків, особливо можливість подорожей у часі (для частинок).

BBC: Як ви можете пояснити, що нейтрино може подорожувати швидше за світло?

RS: Однією з можливих моделей подорожі зі швидкістю, яка перевищує швидкість світла, є інші виміри в просторі. Можливо, поряд із трьома відомими нам вимірами (плюс час), є четвертий, п’ятий, шостий тощо, яких ми не можемо побачити. І, можливо, завдяки своїм унікальним властивостям нейтрино може стрибати, як би розрізаючи кути між цими вимірами.

Уявіть собі мурашку, що лізе на яблуко. Для нього світ двовимірний. Тому, щоб дістатися від південного полюса яблука до північного, може знадобитися досить багато часу. Але для хробака, який може пройти крізь яблуко, існує третій вимір, і через це він потрапляє туди набагато швидше.

Це одне з можливих пояснень, і якщо воно виявиться правдою, то це величезна справа. Якщо говорити про практичне використання, можливо, ми знайдемо спосіб у далекому майбутньому, який дозволить нам стрибнути в гіперпростір.

Але я хотів би підбадьорити здоровий скептицизм. Наслідки цих результатів настільки серйозні, що, незважаючи на нашу велику повагу до вчених, які повідомили про це, ми поки що не можемо стверджувати, що ми відкрили, що ми підтвердили, і що, на нашу думку, є насправді.