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ATLAS at Anywhere (旧 ATLAS at Osaka)

タキオン

いやー,びっくり。タキオンですか,ニュートリノは…?

CERNの所長がCERNユーザーにバラまくメールを読んで知ったのですが,OPERAという長基線ニュートリノ実験(KEKあるいは東海村からスーパーカミオカンデにニュートリノを入射する実験と同じようなものだと考えてください)では,CERNからイタリアのグランサッソというところに向かってニュートリノビームを飛ばします。その距離約730km。CERNから飛ばしたν_μがグランサッソに行く途中にν_τに変化するという事象を捉えようとする実験です。

そこで,ニュートリノの飛行時間を測ったら光よりも速かった,という驚きの結果です。どれくらい速かったかというと,測ったニュートリノの速さをv,光速度をcとすると(v-c)/c=(2.48+/-0.28+/-0.30)x10^{-5}と,6σレベルの有意さです。当然俄には信じられませんし,論文を読もうとしましたが,結局はGPSやら回路内での遅延の話になってしまい,部外者的にはどう反応していいのかわからない,というのが感想です。他の粒子の速度を測ってそれが運動量から予想される速度であることを示せれば非常に良い対照測定になるのですが,一目ではそういう測定はされていないようです。というか,CERNとグランサッソ間ではニュートリノでしかやれないので,そういう良い方法を本当にやれるのかどうかはわかりません。

ちなみに,粒子の速度を測るということは,素粒子や原子核実験では珍しい技術ではなく,日常的に行われています。たとえば,運動量もついでに測れば,同じ運動量を持つ2種類の粒子は質量の違いから飛行速度は違います。ですので,精度の良い測定ができれば運動量測定と併せることで粒子の種類を識別できます。実際問題としては,測定精度の限界がありますから,非常に遅い(=運動量の低い)粒子に対してのみ有効な粒子識別方法となります。逆に,今回のように測定する2地点間の距離が大きければ,粒子の種類(質量)による速度の違いを見やすくなります。

今回の結果はプレスリリースされて,すでにウェブ上の日本の新聞にも載っています。あまりにも驚きなので,この結果を広く世界に知らせ,他の実験での追試や,広い分野から意見を募りたいとか。CERNの所長からのメールの内容をそのまま貼り付けます。

As usual, I am sending you this CERN press release before we issue it to the media. Unusually this time, however, I feel that it needs a few words of introduction. The OPERA collaboration has measured the time of flight of neutrinos sent from CERN to Gran Sasso, along with the distance they cover.These measurements appear to show that the neutrinos are travelling faster than light. When a collaboration makes a surprising observation such as this and is unable to account for it, the ethics of Science demand that the results be made available to a wider community, to seek scrutiny and to encourage independent experiments. That's why when the spokesperson of the OPERA collaboration asked me whether they could hold a seminar here, I said yes. Given the potential impact of such a measurement, I felt it important for CERN formally to make its position clear. That's the reason for the cautiously worded statement we're sending to the media today.

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この記事のコメント

OPERAからの発表と言うのが以外でした。OPERAのメインは乾板ですから、時間は測れないし、と言うことはFiber trakerでのタイミングと言うことなのでしょうね。
T2K, MINOS あたりの長基線ニュートリノ実験で追試がなされるでしょうから、それまでのお楽しみと言うことでしょうか。
2011-09-23 Fri 17:21 | URL | 中村@Belle [ 編集]
> T2K, MINOS あたりの長基線ニュートリノ実験で追試がなされるでしょうから、それまでのお楽しみと言うことでしょうか。

色んなとこで言われてますが,1987年のSuperNovaのときは,光とニュートリノの到来は
ほぼ同時期でしたよね。なんでも今回の結果をそのまま当て嵌めると,ニュートリノのほうが
4年早く地球に到達してたらしいですね。

私の単なる推測ですが,OPERAでもこれが大発見と思ったわけじゃなくて,
色々調べてみてもどこが間違ってるかわからない,お手上げ,状態で
T2KやMINOSでどうなっているのか教えて欲しい,というところなんでは
ないでしょうか。SUSYもHIggsも見つからないCERNがそれに乗っかった,
みたいな。
2011-09-26 Mon 15:03 | URL | ExtraDimension [ 編集]

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