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Anomalía de neutrinos superlumínicos
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En 2011, el experimento OPERA observó por error que los neutrinos parecían viajar más rápido que la luz. Incluso antes de que se descubriera el error, el resultado fue considerado anómalo porque se cree que velocidades superiores a la de la luz en el vacío violan la relatividad especial, piedra angular de la comprensión moderna de la física durante más de un siglo.[1]
![Fig. 1 Faster than light neutrinos. What OPERA saw. Leftmost is the proton beam from the CERN SPS accelerator. It passes the beam current transformer (BCT), hits the target, creating first, pions and then, somewhere in the decay tunnel, neutrinos. The red lines are the CERN Neutrinos to Gran Sasso (CNGS) beam to the LNGS lab where the OPERA detector is. The proton beam is timed at the BCT. The left waveform is the measured distribution of protons, and the right that of the detected OPERA neutrinos. The shift is the neutrino travel time. Distance traveled is roughly 731 km. At the top are the GPS satellites providing a common clock to both sites, making time comparison possible. Only the PolaRx GPS receiver is above-ground, and fiber cables bring the time underground.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/TotalTimingSystem.png/640px-TotalTimingSystem.png)
Los científicos de OPERA anunciaron los resultados del experimento en septiembre de 2011 con la intención de promover más investigación y debate. Más tarde, el equipo informó de dos errores en la configuración de sus equipos que habían causado errores muy por fuera de su intervalo de confianza original: un cable de fibra óptica conectado incorrectamente, lo que provocó que las mediciones fueran aparentemente más rápidas que la luz, y un oscilador de reloj demasiado rápido.[2] Los errores fueron confirmados primero por OPERA después de un informe de ScienceInsider; la explicación de estas dos fuentes de error eliminó los resultados más rápidos que la luz.
En marzo de 2012, el experimento ICARUS coubicado informó de velocidades de neutrinos compatibles con la velocidad de la luz en el mismo haz de impulsos cortos que OPERA había medido en noviembre de 2011. ICARUS utilizó un sistema de cronometraje diferente de OPERA y midió siete neutrinos distintos.[3] Además, los experimentos Gran Sasso con BOREXINO, ICARUS, LVD y OPERA midieron en mayo la velocidad de los neutrinos con un haz de impulsos cortos, y obtuvieron concordancia con la velocidad de la luz.[4]
El 8 de junio de 2012, el director de investigación del CERN, Sergio Bertolucci, declaró en nombre de los cuatro equipos del Gran Sasso, entre ellos OPERA, que la velocidad de los neutrinos es consistente con la de la luz. El comunicado de prensa, elaborado a partir de la 25ª Conferencia Internacional de Física de Neutrinos y Astrofísica en Kioto, afirma que los resultados originales de la OPERA fueron incorrectos, debido a fallos en la instrumentación.[4]
El 12 de julio de 2012 OPERA actualizó su artículo incluyendo las nuevas fuentes de errores en sus cálculos. Encontraron que la velocidad de los neutrinos coincidía con la de la luz.[5]
Se espera que las velocidades de los neutrinos sean compatibles con la de la luz, dada la precisión limitada de los experimentos hasta la fecha. Los neutrinos tienen una masa pequeña pero no nula, y por lo tanto la relatividad especial predice que deben propagarse a velocidades inferiores a la de la luz. No obstante, los procesos conocidos de producción de neutrinos imparten energías muy superiores a la escala de masa de neutrinos, por lo que casi todos los neutrinos son ultrarrelativistas, propagándose a velocidades muy próximas a la de la luz.