Valguse kiirus on ületatud. Mida sellest arvata?

Euroopa tuumauuringute keskusest CERN Genfis kihutas neutriinovoog Kesk-Itaaliasse Gran Sasso laborisse valgusest kiiremini. Tartu Ülikooli teoreetilise füüsika vanemteadur Piret Kuusk luges eksperimente kirjeldavat artiklit põhjalikult. Mida ta leidis?

Tööd lugedes saab aga selgeks, et OPERA neutriinodetektori juures töötanud teadlased ise ei pea  väidet neutriino liikumisest kiiremini kui valgus üldse mitte veel katseliselt tõendatuks, pigem pöörduvad nad füüsikaüldsuse poole sooviga avada selle katsetulemuse avalik arutelu.

Nad analüüsivad paarikümnel leheküljel statistilise andmetöötluse peensusi ja lõpetavad tõdemusega: me ei oska seletada seda 60 nanosekundi pikkust levikuaja erinevust ühegi praegu teada oleva süstemaatilise veaga.

See lause muidugi meenutab olukorda eelmise sajandi alguses, kui osutus, et Merkuuri periheeli vaatlustest mõõdetud nihkest 5600 kaaresekundit sajandis ei osata Newtoni teooria raames seletada nihet 46 kaaresekundit sajandis ja see oli üks ajendeid  Einsteini üldrelatiivsusteooria loomiseks, mille võrranditest sai just sellise täiendava nihke välja arvutada.

Edasi on kaks võimalust: kas OPERA tulemused on siiski vaid statistiline miraaž või tuleb neile leida koht teoreetilises raamistikus.

Esimest võimalust hakkavad kontrollima füüsikaeksperimentaatorid ja andmetöötlejad, selle kohta ei oska ma midagi lisada.

Teine võimalus laguneb omakorda kaheks. Esimene tee: võib-olla tuleb teha täiesti uus teooriaraamistik – olgugi et olemasolev erirelatiivsusteooria on vaatluste ristkontrollis tugevat kinnitust leidnud, ulatub neutriinofüüsika otsapidi alusosakeste standardmudeli välisele „uue füüsika“ tundmatule maale.

Teine tee: seletus leitakse väikeste muutuste ja kohendamiste abil olemasolevas teooriaraamistikus. Võib ju olla, et erirelatiivsusteooria matemaatika aluseks olev piirkiirus pole antud mitte footonite, vaid neutriinode liikumisega. Kuid sellest järelduks, et neutriino mass on null ja footoni mass nullist erinev, mis pole kooskõlas muude katseandmetega. Seega tuleks esitada keerukamaid ja kavalamaid teoreetilisi seletusi, mida lähiajal kindlasti ka oodata on.

Loe ka: Osakesed suutsid ületada valguse kiiruse              

• Tweet