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Un error... por confirmar

Aleida Rueda
23/feb/2012

En septiembre del 2011, una noticia le dio la vuelta el mundo: el experimento OPERA encontró que las partículas subatómicas llamadas neutrinos muónicos viajaban más rápido que la luz.

Hoy, a casi 6 meses de aquel ‘boom’ mediático, el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), en Ginebra, Suiza, confirma en un comunicado de prensa lo que ya muchos sospechaban: hubo un error.

En realidad, según el propio comunicado, OPERA “ha identificado dos posibles efectos que podrían tener cierta influencia en la medición del tiempo (de vuelo) de los neutrinos”: por un lado, un reloj atómico llamado 'oscilador', crucial para establecer el momento en que los haces de partículas son emitidos y recibidos, y, por otro, una conexión de fibra óptica entre un receptor GPS (un poco parecido al que se emplea para guiarnos en nuestro auto) y el reloj principal del experimento.

Para entender este hallazgo, Saúl Ramos-Sánchez, especialista en altas energías del IFUNAM, explica algunos detalles del experimento OPERA: "se trata básicamente de pulsos (o haces cortos) de neutrinos muónicos creados a partir de protones en el CERN, que atraviesan 730 km hasta el laboratorio de Gran Sasso, en Italia, a enormes velocidades".

Tanto en el CERN, como en Gran Sasso, existen dispositivos que detectan y registran el momento justo en que los neutrinos muónicos pasan. Estos dispositivos de detección emplean un oscilador y un receptor GPS con el fin de tener un sello de entrada y de salida de estas partículas y, en consecuencia, calcular su tiempo de vuelo de un sitio a otro.

En 2011, los físicos de OPERA observaron neutrinos que hicieron este recorrido de Ginebra a Italia 60 nanosegundos más rápido que la luz. Esto significaba que la máxima velocidad ya no era la de la luz, lo que contradice el postulado esencial de la teoría de la relatividad especial, elaborada por Albert Einstein en 1905.

Dado que ese resultado depende de las funciones del oscilador y del conjunto de cables de fibra óptica que lo conectan a la señal del GPS, si existe algún defecto en cualquiera de ellos, el cálculo del tiempo de vuelo es incorrecto.

Y eso es justo lo que ha anunciado el CERN hoy: hubo algo mal tanto en uno de los cables como en un oscilador. Por ahora, se lee en su sitio de internet que “la colaboración OPERA estudia el potencial alcance de estos dos efectos” y se planea tener nuevas mediciones para mayo de este año.

De acuerdo con Ramos-Sánchez, “es difícil identificar algún defecto en un solo cable de fibra óptica en un experimento tan complejo”. OPERA se terminó de construir en 2008, y durante su construcción “los científicos no detectaron problemas en ese cable ni en ninguno de los demás. Ahora, tras una verificación exhaustiva, descubren que uno de ellos está dañado”, dijo el investigador a Noticias IFUNAM.

De hecho, el daño en el cable provoca que el tiempo de vuelo registrado sea menor al real, por lo que este error podría ser el responsable de que los neutrinos se hayan detectado 60 nanosegundos antes de lo que la luz tarda en recorrer la distancia. Sin embargo, el defecto del oscilador provoca una sobreestimación del tiempo de vuelo, es decir, asigna un tiempo de vuelo mayor al real.

“No se sabe si estos dos efectos se contrarrestan mutuamente”, dice Ramos-Sánchez, de ahí la necesidad de hacer más pruebas y nuevas mediciones.

Aunque no se tienen respuestas contundentes sobre estas dos fuentes de error, ha habido un nuevo vuelco mediático hacia este reporte del CERN. “Desafortunadamente, sabíamos que tarde o temprano el CERN anunciaría que hubo un error en las mediciones. No hay de otra. Lo que lamentamos es que se apresuraran tanto a dar la noticia de la existencia de neutrinos superluminales. Eso fue el error”, concluye Ramos-Sánchez.

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