Az Európai Részecskefizikai Laboratórium (CERN) kutatói olyan neutrínót fedeztek fel, ami a fénysebességnél gyorsabban mozog. Ez ellentmond a kvantumfizika einsteini alaptörvényének, amely abszolút állandónak írja le ezt az értéket. Írhatják újra a fizikakönyveket?
A mostani kísérlet végrehajtói nyilván hisznek a mérésüknek, és akik azt ellenõrizték, nem találtak abban hibát. De egy mérés nem mérés. Az elsõ dolog ezzel kapcsolatban az óvatosság. Ilyen kijelentést nem lehet addig komolyan venni, amíg legalább három kísérlet nem igazolta a mostani eredményeket. Az igazoláshoz viszont idõ kell, mert a neutrínókísérletek nagyon lassúak. Mondjuk, egy-két éven belül el lehet dönteni a kérdést.
Ha több mérés megerõsíti ezeket az eredményeket, az mit jelentene?
Ez esetben én lennék a legboldogabb. Személy szerint nekem nagyon nem tetszik a sztenderd modell. Más módon is azon dolgozunk, hogy azt “megfúrjuk”. Eddig minden mérésrõl, ami arra utalt, hogy esetleg a sztenderd modell nem jó, kiderült, hogy hibás volt. Ezért kell nagyon szkeptikusnak lenni most is. A modell annyira jó, hogy ahol annak határozott jóslata van, az eddig mindig bevált. Én egyébként a diákjaimnak már egy-két éve azt mondom, hogy nagyon irigylem õket. A kísérleti részecskefizika területén a helyzet körülbelül az 1900-as évhez hasonlítható, amikor az akadémikusok azt hangsúlyozták, hogy már majdnem mindent tudunk, már csak néhány kis felhõ van a tudomány egén, de az is rövid idõn belül megoldódik. A következõ három „apróságot” nem tudták megmagyarázni: a radioaktivitás, a színképek és a fotonok kvantumtermészete. Most a fizika ugyanilyen állapotban van.
A Gran Sasso laboratórium a felfedezés helye (forrás:CERN)
Most is vannak ilyen „bárányfelhõk” Az egyik ilyen, hogy a gravitációt nem tudtuk még kvantálni. Ha viszont egy új jelenségkört találunk, akkor talán fény derülhet a sötét energia, a sötét anyag, a világegyetem gyorsulásának természetére, vagy az úgynevezett kvantummechanikai hullámredukció okaira. Több dolgot nem értünk, mint amit értünk. De egy dolog sem mond ellent a sztenderd modellnek olyan nyilvánvalóan, mint ez a kísérlet. Ha beigazolódik.
Sztenderd modell
A részecskefizika sztenderd modellje (Standard Modell, vagy SM), az elektromágneses, a gyenge és erõs kölcsönhatást, valamint az alapvetõ elemi részecskéket leíró kvantumtérelmélet.
Összhangban van a kvantummechanikával és a speciális relativitáselmélettel. Majdnem minden kísérleti teszt igazolja jóslatait.
A CERN kísérleti eredménye, ha beigazolódik, alapvetõen kérdõjelezi meg az SM-t
Az új eredmény a CERN új részecskegyorsítója üzembe helyezésének köszönhetõ?
A CERN szerepe ebben másodlagos. Akkor kezdtek ebbe a kísérletbe, amikor az LHC-gyorsítót építették, hogy addig is tudjanak mit csinálni a fizikusok. Ezt az egy kísérletet engedélyezték a vezetõk, mert ennek a berendezései a CERN-tõl távol, más forrásból voltak finanszírozva.
Ha bebizonyosodik az eredmény, milyen gyakorlati jelentõsége lehet ennek?
Ha valamit kitalálnak, akkor annak a gyakorlati alkalmazása nagyjából 20 évbe telik. Ha bebizonyosodik, hogy a neutrínók gyorsabban száguldanak a fénynél, akkor lehet, hogy a mostani adatoknál még sokkal gyorsabban is tudnak. Ajtót nyithat ki ez a felfedezés egy új fizikai terület felé.
Eddig az volt a feltételezés, hogy csak a tömege határozza meg, hogy milyen sebességgel megy a vákuumban, adott energián egy részecske. Ezt az elméletet módosítani kell. Valami módon a fotonok más közeget érzékelnek, mint a neutrínók, ha ez igaz. De van egy ellenkísérlet is. A több százezer fényévre lévõ szupernovákból érkezõ fényjelenséggel együtt érzékeltük a neutrínókat. Egy idõben érkezett meg hozzánk a fény és a neutrínók. Ez utóbbiaknak két évvel hamarabb kellett volna ideérni, ha a mostani kísérlet igaz lenne. Más kérdés, hogy legalább háromfajta neutrínó van. Az utóbbi évek felfedezése, hogy a neutrínóknak van tömege, és egyik fajta neutrínó át tud alakulni a másikba. Ez is egy “kis felhõ” a sztenderd modell tiszta egén, hogy hogyan tudnak átalakulni egymásba a neutrínók. A fizika forradalom elõtt áll, egyébként több területen is.
Most kell menni fizikusnak?
Igen, mondom, én nagyon irigylem a fiatalokat.
