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En ciencia, nunca deben sacarse conclusiones del resultado de un experimento hasta que siguientes experimentos las confirman.

Redacción


El director de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), Rolf Heuer, ha afirmado que "no cree que Albert Einsten se equivocara al enunciar su Teoría de la Relatividad" y ha insistido en que "aún debe verificarse el estudio que ha descubierto partículas subatómicas llamadas neutrinos que son más rápidas que la velocidad de la luz".

Heuer ha hecho estas declaraciones a los periodistas en Granada durante la inauguración del Congreso Mundial sobre Futuros Colisionadores Lineales, donde se ha referido al reciente estudio que desafía la teoría del físico alemán de que nada en el universo puede viajar más rápido que la luz.

Así, ha querido recordar que por el momento "sólo se tiene un experimento y un resultado", pero ha reiterado que "en ciencia las cosas hay que verificarlas con otros experimentos diferentes", por lo que se ha mostrado cauto y ha asegurado que aún no cree que Einsten se equivocara respecto a sus teorías.

El director de la Organización Europea para la Investigación Nuclear ha sido el encargado de inaugurar el congreso internacional sobre aceleradores lineales, en el que 350 científicos de 30 países debatirán sobre la próxima generación de aceleradores de partículas que se construirá tras el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ubicado en la sede del Laboratorio Europeo de Física de Partículas, en Ginebra (Suiza).

Estos aceleradores de partículas son instalaciones donde los científicos colisionan entre sí partículas subatómicas para estudiar los componentes elementales de la materia y dar respuesta así a cuestiones fundamentales de la Física.

A diferencia de los actuales aceleradores, construidos de forma circular, la próxima generación se diseñará de forma lineal. Esto, junto a otras características como el tipo de partículas que se hará colisionar, los convierte en instrumentos mucho más precisos que los actuales.

Así, mientras que el LHC es una máquina para descubrir nuevos territorios en la Física y responder a cuestiones fundamentales como el origen de la masa (cuyo responsable sería el llamado "bosón de Higgs"), o la naturaleza de la materia oscura, los aceleradores lineales permitirán conocer los detalles de esta "nueva física".

El proyecto del próximo acelerador lineal es "un gran reto" que reúne a la comunidad internacional en física de partículas agrupada en tres regiones, Europa, las Américas y Asia. Cada región tiene un congreso anual, a los que se suma un gran congreso mundial anual en el que se coordinan las tres regiones.

Esta es la primera vez que este congreso mundial se celebra en España, en este caso en Granada, lo que supone "un reconocimiento" al papel de la comunidad científica española en el proceso de construcción del futuro acelerador lineal. En la actualidad, siete centros de investigación y universidades españoles participan en los dos proyectos existentes, que son el Colisionador Lineal Internacional (ILC, por sus siglas en inglés) y Colisionador Lineal Compacto (CLIC).

El ILC cuenta con la participación de los principales centros de investigación en este ámbito. Por parte española participan el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universidad de Valencia), el Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-Universidad de Cantabria); el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT); el Centro Nacional de Microelectrónica (CNM-IMB-CSIC); el Instituto Tecnológico de Aragón (ITA) y las Universidades de Barcelona, Granada y Santiago de Compostela.

En su diseño inicial, el ILC tendrá 35 kilómetros de longitud. Su ubicación y construcción se decidirá en el periodo 2012-2014, teniendo en cuenta los posibles hallazgos y descubrimientos del LHC en ese tiempo. En el desarrollo del ILC participan 1.600 investigadores de 300 laboratorios y universidades de todo el mundo.

Por su parte, CIEMAT, IFIC y la Universidad de Barcelona participan en la I+D del CERN para desarrollar la tecnología para construir el CLIC. Este acelerador lineal está pensado para alcanzar mayores energías que las de ILC, si bien su estado tecnológico no está tan avanzado. Así pues, dada la complejidad y requerimientos de la construcción de estos grandes aceleradores, el comité que reúne a la comunidad internacional en el terreno de la física experimental de partículas intenta encontrar sinergias para el desarrollo de estos proyectos.

Visto en Europa Press.

Viñeta de Alejandro Tropea para La risa de la ciencia.

La noticia revela que científicos han conseguido medir la velocidad de los neutrinos y éstos se mueven a mayor velocidad de la luz, lo que parece demoler uno de los principios básicos de la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein.

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La interesante noticia ha invadido en las pasadas horas la prensa científica de todo el mundo. Un grupo de científicos que trabajan en el detector OPERA, situado a 730 kilómetros del colisionador de partículas LHC del CERN, el Centro Europeo para la Investigación Nuclear de Ginebra, ha revelado el resultado de un experimento con partículas subatómicas que parece mostrar que éstas se desplazan más rápido que la velocidad de la luz.

El científico del CERN Antonio Ereditato ha contado en una entrevista que tres años de mediciones han mostrado que los neutrinos se movían 60 nanosegundos más rápido que la luz en esa distancia de 730 kilómetros entre Ginebra y Gran Sasso, en Italia.

Los neutrinos son partículas subatómicas de tipo fermiónico, sin carga y espín 1/2. Se sabe ya que estas partículas tienen masa, pero muy pequeña y muy difícil de medir. De hecho, se calcula que su masa es inferior a una milmillonésima parte de la masa de un átomo de hidrógeno.

Practicamente toda la prensa finaliza la noticia con la coletilla de que este descubrimiento promete ser inconsistente con la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein, que sostiene que nada puede desplazarse más rápidamente que la velocidad de la luz. Es la nota científica soñada para esa prensa que sólo informa sobre golf cuando alguien mete un hoyo en uno.

En realidad esto no es exactamente así. Lo que afirma la teoría es que no es posible acelerar ninguna partícula hasta alcanzar la velocidad de la luz. Cuanta más alta su velocidad, mayor la cantidad de energía necesaria para acelerarla, y según esa velocidad se acerca asintóticamente a la de la luz, aquella energía se acercaría al infinito. Pero eso no se aplica a partículas que llevan desde el Big Bang ya desplazándose a mayor velocidad que la de la luz.

La teoría cuántica de campos, de hecho, predice la existencia de los taquiones. Una partícula hipotética con la característica de que si su energía y momento son reales, su masa en reposo convencional resulta ser un número imaginario. La consecuencia es que una partícula así nunca puede ir a velocidades inferiores a la de la luz, por que su energía disminuye cuando su velocidad aumenta. Los taquiones juegan un papel en la teoría de cuerdas, clave en el mundo cuántico, pero la explicación de su hipotético comportamiento no debería suponer una violación de la relatividad especial de Einstein.

Merece la pena repetirlo porque ayuda a entender mejor este tipo de noticias. La Teoría de la Relatividad de Einstein no dice que no puedan existir partículas que se mueven a más velocidad que la luz. Lo que dice es que es imposible acelerar hasta ese límite partículas que se muevan a una velocidad inferior.

¿Qué pasa entonces con los neutrinos? Lo explica el profesor de astrofísica Dave Goldberg, quien sospecha que algo falla en la presentación de los resultados del experimento. Avisa de que en efecto los neutrinos tienen masa, lo que explica sus oscilaciones, y de que en efecto sí debería estar prohibido que una partícula con masa real (no imaginaria como la de los taquiones) viaje a mayor velocidad que la luz.

El resultado del experimento dice que sobre un viaje con una duración de 3 ms. los neutrinos “ganan” a la luz por 60 ns. Imaginemos la explosión de una supernova, por ejemplo la 1987A. Sucedió a 160.000 años luz de la tierra. Resulta que los neutrinos y los fotones de la explosión alcanzaron nuetro planeta al mismo tiempo. En realidad los neutrinos fueron detectados tres horas antes, por artificios ópticos que suceden durante una explosión similar. Si el resultado del experimento fuese aplicable, deberíamos haber detectado neutrinos de la 1987A ¡tres años antes de llegar a poder ver la explosión! Sin duda, algo que los científicos deberían haber notado.

¿Qué ocurre aquí? Resulta que los neutrinos detectados de la 1987A fueron anti-neutrinos electrón, no neutrinos tau. Sin embargo, los neutrinos oscilan de un sabor al otro, así que no debería ser una diferencia notable. Las energías también son distintas, las de la explosión de la 1987A en el rango de decenas de megaelectronvoltios. Las energías usadas en OPERA han sido dos órdenes de magnitud superiores. Bien podría este hecho marcar una diferencia.

El propio Erediato afirma que no están presentando ninguna conclusión, únicamente una serie de datos para el escrutinio científico que sería deshonesto dejar guardada en un cajón. Lo deja muy claro Chang Kee Jung, físico especialista en neutrinos de la Universidad Stony Brook de Nueva York. “No me apostaría mi mujer y mis hijos a que hay un error sistemático en alguna parte, pero sí apostaría mi casa”.

Si se demuestra la validez de los resultados, estaríamos ante uno de los descubrimientos más importantes en el mundo de la física del pasado medio siglo. Pero hasta que se demuestre, nos queda una temporada de resultados muy interesantes que alimentarán nuestra pasión por la física. Agárrense, que vienen curvas.