ผู้ปกครองของ Neutrino ตั้งคำถามถึงผลลัพธ์ที่เร็วกว่าแสง

ผู้ปกครองของ Neutrino ตั้งคำถามถึงผลลัพธ์ที่เร็วกว่าแสง

นักฟิสิกส์พบอีกเหตุผลหนึ่งที่น่าสงสัยในรายงานล่าสุดของนิวตริโนที่เดินทางเร็วกว่าแสง การมีอยู่ของอนุภาคที่รวดเร็วเช่นนี้ไม่เพียงแต่จะทำให้ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์เสียหายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกฎการอนุรักษ์พลังงานและโมเมนตัมด้วย ในเดือนกันยายน การทดลองของ OPERA รายงานว่าการตอกบัตรนิวตริโนเดินทางเร็วกว่าความเร็วแสง โดยมาถึง 60 นาโนวินาทีก่อนการเดินทางระยะทาง 730 กิโลเมตรระหว่างห้องปฏิบัติการ CERN ของยุโรป ใกล้เจนีวา และห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Gran Sasso ในอิตาลี เพื่อพยายามอธิบายผลลัพธ์ การศึกษาใหม่สองชิ้นได้ตรวจสอบอนุภาคที่ให้กำเนิดนิวตริโน ทั้งสองพบว่าอนุภาคเหล่านี้ เรียกว่า pions ไม่สามารถมีพลังงานเพียงพอที่จะทำให้เกิดความเร็วที่เร็วกว่าแสงหรือ superluminal ที่ระบุโดย OPERA 

Xiaojun Bi นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์อนุภาคจากสถาบันฟิสิกส์

พลังงานสูงแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีนในกรุงปักกิ่งกล่าวว่า “เราให้ข้อ จำกัด ที่ชัดเจนเกี่ยวกับความส่องสว่างเหนือกว่าของนิวทริโน ทีมของเขารายงานการค้นพบนี้ใน จดหมายทบทวน ทาง  กายภาพ เมื่อวันที่ 6 ธันวาคม

หากนิวตริโนสามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสง นิวตริโนก็จะหนักขึ้นเมื่อพลังงานเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงมีขีดจำกัดว่าอนุภาคจะเคลื่อนตัวได้เร็วเพียงใด โดยกำหนดโดยพลังงานของพ่อแม่ไพออนที่ไม่เสถียร 

ดอกโบตั๋นของ OPERA ซึ่งผลิตขึ้นที่ CERN มีพลังงานประมาณ 3.5 เท่าของลูกหลานของนิวทริโน ซึ่งกำหนดขีดจำกัดความเร็วของนิวตริโนที่ต่ำกว่าความเร็วที่วัดโดย OPERA นักฟิสิกส์ Ramanath Cowsik จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์และเพื่อนร่วมงานรายงานในจดหมายทบทวนทางกายภาพเมื่อ วันที่ 16 ธันวาคม Bi แนะนำว่านิวตริโนพลังงานสูงสุดของ OPERA ดันขีดจำกัดความเร็วนี้ให้ต่ำลงอีก 

การบรรลุความเร็วที่เหลือเชื่อซึ่งวัดโดย OPERA 

จะต้องใช้ pion ที่มีพลังงานมากกว่าลูกหลานถึง 20 เท่า ทีมงานของ Cowsik คำนวณ เมื่อใช้พลังงานดังกล่าว อายุการใช้งานของไพออนจะยาวนานขึ้นถึงหกเท่า ซึ่งถูกมองข้ามไปโดยการวัดจาก OPERA และการทดลองอื่นๆ 

ขีดจำกัดที่เข้มงวดที่สุดสำหรับความเร็วของนิวตริโนนั้นมาจากนิวตริโนพลังงานสูงที่เกิดขึ้นเมื่อรังสีคอสมิกกระทบบรรยากาศ เครื่องตรวจจับ IceCube ที่ขั้วโลกใต้ได้วัดนิวตริโนเหล่านี้ให้มีพลังงานสูงกว่านิวตริโนของ OPERA ถึง 10,000 เท่า หากความเร็วที่วัดโดย OPERA นั้นถูกต้อง นิวตริโนของรังสีคอสมิกควรจะหนักเกินไปที่จะผลิตโดยไพออน ดังนั้น IceCube จึงควบคุมความเร็วที่เป็นไปได้ของนิวตริโนซุปเปอร์ลูมินัสใดๆ ให้อยู่เหนือความเร็วแสงสองสามสิบพันล้านเปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นหนทางที่ห่างไกลจากหนึ่งในพันของเปอร์เซ็นต์ที่รายงานโดย OPERA

สำหรับ Cowsik และนักวิจัยคนอื่น ๆ ปัญหาและความขัดแย้งเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่ากฎของฟิสิกส์ตามที่เข้าใจในปัจจุบันนั้นถูกต้อง แต่นักฟิสิกส์จะยังคงดูการทดลองอื่นๆ ของนิวตริโนที่สามารถตรวจสอบผลลัพธ์ของ OPERA ได้ ซึ่งอาจถูกบดบังด้วยแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดที่ไม่ทราบสาเหตุ 

เชลดอน กลาโชว์ นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเจ้าของรางวัลโนเบลจากมหาวิทยาลัยบอสตัน กล่าวว่า “ไม่มีใครบอกว่าผลลัพธ์ของโอเปร่านั้นเป็นไปไม่ได้ แม้ว่าจะต้องมีการแก้ไขอย่างสุดโต่งในสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับฟิสิกส์” “แต่ถ้ามันกลายเป็นความจริง ฉันจะพูดกับธรรมชาติว่า ‘คุณชนะ’ แล้วฉันจะยอมแพ้และฉันจะเกษียณ”

แนะนำ : รีวิวหนังไทย | คู่มือพ่อแม่มือใหม่ | แม่และเด็ก | เรื่องผี | แคคตัส กระบองเพชร