Frage: Wie kommt es zu dem Ergebnis am CERN, dass Neutrinos, wenn auch nur wenig, aber doch schneller als Licht sind? Von: Florian
Antwort: Neutrinos sind extrem leichte Elementarteilchen, dh. sie sind quasi masselos. Dadurch wird vermutet, dass sie sich fast mit Lichtgeschwindigkeit bewegen können. Dazu gab es viele Experimente in der Vergangenheit, welche diese Voraussagen experimentell bestätigten (im Rahmen der Messgenauigkeit). Soweit, so gut. Das aktuelle OPERA-Experiment sorgte jedoch zuletzt für Aufsehen, weil es überlichtschnelle Neutrinos (cirka 60 Nanosekunden zu schnell am Ziel) gemessen hat, was im krassen Gegensatz zu bisherigen Resultaten stand. (Das Experiment wurde übrigens von LNGS (GranSasso, Italien) durchgeführt, das CERN hat nur die Neutrinos "produziert".) Da das OPERA-Experiment sehr genau arbeitete, war natürlich die Aufregung groß. Das OPERA-Experiment hat diese Resultate nun der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt, damit ihre Arbeit kritisiert werden kann, um offensichtliche und nicht offensichtliche Fehler auszuschließen. (Der klassische Ansatz in der Wissenschaft). Inzwischen wurden einige systematische (z.b. Fehler in der Durchführung des Experiments) und statistische Fehlermöglichkeiten überprüft und korrigiert, aber am Ergebnis hat sich bis jetzt nicht viel geändert. Vor kurzem jedoch wurden einige mechanische Auffälligkeiten bekannt, deswegen werden die Experimente jetzt im Mai nochmal wiederholt. Dazu kann es zwei mögliche Ausgänge geben: 1) die 60 Nanosekunden waren zu pessimistisch, dh. Neutrinos können noch viel schneller sein! oder 2) der Effekt tritt nicht mehr auf. Ein Auftreten von 1) wäre natürlich eine Sensation. Einstein'sche Relativität schließt überlichtschnelle Teilchen nicht aus, aber das hätte natürlich sehr viele Auswirkungen auf das Ursache-Wirkung-Prinzip (Kausalität) in Inertialsystemen. Es gibt noch viele andere Möglichkeiten, die den Effekt erklären können (hypothetische Teilchen wie z.b. das Tachyon oder Extra-Dimensionen). Es bleibt auf jeden Fall spannend, und in ein paar Monaten
wissen wir mehr!
Beantwortet von Dipl. Ing. Mario Lassnig, Physik-Abteilung des ATLAS-Experimentes, Kernforschungszentrum CERN.
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