–Se ha publicado el resultado de unas mediciones que indican que los neutrinos que son lanzados desde el CERN en Ginebra han llegado hasta el detector OPERA, que está a 730 kilómetros de distancia en un menor tiempo que el esperado, lo que se interpreta como que las partículas se movieron a una velocidad mayor a la velocidad de la luz, dicho de otra forma, los neutrinos superaron los 299.792,458 metros por segundo.
La teoría de la relatividad de Einstein restringe el movimiento de las partículas con masa a una velocidad menor a la de la luz. Por lo tanto, los resultados medidos en el Laboratorio Nacional del Gran Sasso de Italia han causado gran revuelo.
–¿Qué son los neutrinos?
–Los neutrinos son partículas elementales que casi carecen de masa y que tienen la característica de no interactuar con la materia, los neutrinos liberados por el Sol durante el proceso de transformar hidrógeno en helio nos atraviesan constantemente en millones.
Según el “modelo standard”, existen 6 leptones, 3 con carga eléctrica y 3 sin carga, el más conocido de los leptones es el electrón, los neutrinos son los 3 leptones que no tienen carga, hay un neutrino asociado a cada uno de los otros 3 leptones.
–¿Cómo se realizan estas mediciones y en qué consisten?
–Las mediciones se realizan con un detector, en este caso el detector que está en Italia se llama Opera, está a unos 1.400 metros por debajo de la superficie terrestre. El Opera es un conjunto de placas fotográficas que pesan 1.800 toneladas, el jueves pasado se publicaron unos resultados del Opera que decían que los neutrinos estaban llegando 60 nanosegundos más temprano o más rápido de lo que tenían que llegar.
En principio se lanzan haces de neutrinos desde el CERN y estos pasan por el detector que está en Italia. Como se sabe exactamente la distancia que hay entre los 2 laboratorios y se puede medir finamente el tiempo, entonces se puede calcular lo que tardan los neutrinos en hacer el viaje.
–¿Cuál es el fin de estas experimentaciones?
–Los experimentos del Gran Sasso tienen como objetivo el estudio de los neutrinos, estas partículas son muy esquivas y su detección y estudio reforzarían lo que se llama Modelo Standard, que es una descripción de las partículas y fuerzas de la naturaleza.
–¿De qué trata el proyecto Opera?
–Opera es un experimento diseñado para estudiar las oscilaciones de los neutrinos.
Un haz de neutrinos muónicos es generado en el CERN tras recorrer unos 730 km de distancia hasta el Gran Sasso. Los neutrinos muónicos pueden oscilar a neutrinos tipo tau durante su viaje y Opera está preparado para detectar estos neutrinos tipo tau, cuando colisionan con átomos de plomo y producen muones que son fáciles de detectar.
Entre las placas de plomo se encuentran unas películas fotográficas en las que se observan las trazas dejadas por las partículas.
–Se ha afirmado que si se llega a comprobar nuevamente el experimento, los resultados cuestionarían la teoría de la relatividad de Albert Einstein, ¿hasta qué punto esto es certero? ¿Qué dice la teoría de la relatividad?
–Los científicos que hicieron las mediciones están muy seguros de sus resultados, pero a ciencia cierta la forma en que se realiza el experimento puede albergar errores en la medición, es un tanto complejo el sistema que se usa para medir la velocidad y la distancia en el experimento Opera.
De verificarse los resultados, esto le daría un duro golpe a la relatividad de Einstein, en dicha teoría la velocidad de la luz es una constante y uno de los pilares de dicha teoría.
Desde hace casi 100 años que se vienen haciendo experimentos para validar las ideas de Einstein y hasta la fecha la relatividad ha salido triunfante en todos esos experimentos. Esta es la primera ocasión en que parece que hay contradicción entre lo que dice la teoría y los resultados experimentales.
La teoría de Einstein dice que ningún cuerpo con masa puede alcanzar o viajar a la velocidad de la luz, es un límite que no se puede pasar.
–¿Estaríamos entonces ante un nuevo modelo de explicación del universo?
–La ciencia y sus teorías son las mejores descripciones que tenemos de la realidad que observamos, las teorías se ajustan o se desechan según avanzamos en conocimiento. De confirmarse la velocidad superlumínica de los neutrinos, seguro se tendrán que reescribir algunas ecuaciones, pero según mi criterio estamos en un camino correcto de la descripción de lo que nos rodea.
Si bien la velocidad de la luz es un punto clave de la teoría de la relatividad, este descubrimiento, si llega a confirmarse, no invalida lo que la ciencia tiene como aprendido, tal vez un replanteo, pero de ninguna manera invalida el conocimiento previo.
–¿Qué implicaciones teóricas y concretas tendrá el impacto de esta información? ¿Cambia realmente la historia de la física?
–Estas mediciones superlumínicas no tienen por qué cambiar la historia de la Física, más bien, obligará a replantearse algunas cosas a los científicos, algo sumamente positivo, tal vez sea el puntapié que se está necesitando para dar un salto en las teorías físicas, un salto hacia una “teoría del todo”, una teoría única final que describa todo el universo.
–¿Por qué es importante saber sobre física de partículas? ¿Tiene alguna implicancia en la vida diaria?
–Cualquier conocimiento que describa nuestro universo es relevante, se puede leer a nivel de divulgación sobre partículas, es un mundo extraordinario, del cual no tenemos conciencia, así que leer o conocer sobre las teorías de partículas ayuda a conocer nuestro mundo, a amar y apreciar el conocimiento, a entender que las cosas ocurren debido a que hay interacciones o fuerza que las desencadenan, las cosas que vemos o las cosas que ocurren no tienen su origen en milagros o cosas sobrenaturales, saber sobre las partículas y el “modelo standard” nos da una mejor visión de las cosas.
–¿Qué cosas más se podrían conocer para tener una “teoría del todo” o explicar acabadamente el universo?
–Para una descripción completa del universo necesitamos una teoría que integre la mecánica cuántica y la relatividad, una “teoría del todo”, esta teoría ahora mismo ni siquiera está en pañales, hay candidatos a ser teorías del todo, pero aún nos falta, tal vez estos neutrinos superlumínicos ayuden a hacer el gran salto hacia la “teoría del todo”, sería el mayor logro humano, el desarrollar una teoría que lo explique todo.
“Misterio elemental”
–¿En qué consiste esa partícula elemental?
–El Bosón de Higgs es una partícula elemental que aún no se ha detectado, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) tiene como objetivo detectarlo, en el CERN de Ginebra. El buscado bosón es importante, ya que se cree que es el responsable de dar la masa a otras partículas, los bosones son partículas portadoras de las interacciones fundamentales.
–Si se descubre ¿qué pasará?
–Ya el LHC nos dirá si existe o no el famoso Bosón de Higgs, si no hay bosón el Modelo Standard estará en problemas y si lo hay dicho modelo tendría que mejorarse para describir mejor las partículas como los neutrinos y los fotones.
–¿Qué esperamos luego de estos descubrimientos?
–La comunidad científica permanece escéptica con respecto a los valores medidos en Italia. Todavía hay que esperar los resultados de los simuladores y de los expertos para confirmar los neutrinos superlumínicos, sobre todo que otro equipo independiente pueda replicar los resultados.
