I pettegolezzi, si sa, viaggiano più veloci della luce.
È più di una settimana che la notizia di una misura nella migliore delle ipotesi anomala, e persino straordinaria e rivoluzionaria, viene bisbigliata più o meno sottovoce nei corridoi degli istituti di fisica delle particelle del mondo. Su questo sito ovviamente non se n'è parlato, perché i pettegolezzi non mi sono mai piaciuti, e perché, per capire bene il senso e la portata di una misura, un fisico vuole vedere i dettagli. Dettagli - ovvero un articolo - che per adesso (mentre scrivo sono circa le 23 di giovedì) non ci sono ancora, nonostante un paio d'ore fa la notizia abbia fatto il giro del mondo. Perché a quanto pare ci sono fisici che preferiscono parlare direttamente con le agenzie di stampa o i giornali piuttosto che aspettare che il loro stesso lavoro appaia sugli arXiv o che il loro istituto di riferimento, sia esso il CERN o l'INFN, abbia tirato fuori il comunicato stampa. Fisici anche notoriamente amanti della ribalta, come lo Zichichi che nel pomeriggio non ha trovato di meglio che telefonare a Il Giornale, o lo stesso spokesperson dell'esperimento di cui stiamo parlando, Ereditato, che in serata ha scelto la Reuters per lanciare la sua bomba.
Di cosa stiamo parlando? Ve ne accenno le linee generali, giusto per non lasciarvi nel buio. Poi, siccome l'uscita dell'articolo in questione è prevista per stanotte, la press release del CERN per domattina, e il seminario di presentazione dei risultati è previsto al CERN domani pomeriggio alle 16 (con trasmissione in webcast, se interessa), ne riparliamo con calma nei prossimi giorni.
Vi ricordate delle misure dei neutrini di cui vi avevo raccontato da Mosca qualche settimana fa? Il fascio di neutrini muonici spediti dal CERN verso i laboratori del Gran Sasso, che laggiù sperano di misurare una trasformazione di questi neutrini? Se non vi risuona niente nella mente, andate a rileggervi questo articolo. Nelle gallerie del Gran Sasso l'esperimento OPERA misura le rare interazioni dei neutrini del muone spediti dal CERN, sperando di vedere invece qualcosa che sarebbe la traccia di un neutrino del tau, segno dell'avvenuta trasformazione in volo del sapore dei neutrini.
Se questo è lo scopo principale di OPERA, ci sono altre misure che quell'esperimento può tentare di fare, tra le quali misurare quanto tempo ci mettono i neutrini del fascio del CERN ad arrivare fino al Gran Sasso. Ed è apparentemente da questa misura che arrivano le notizie straordinarie. OPERA avrebbe misurato un tempo di percorrenza del tratto CERN-Gran Sasso che deporrebbe a favore di una velocità dei neutrini maggiore della velocità della luce. Ve lo ripeto, nel caso non fossi stato chiaro: questi neutrini, in barba a tutta l'eleganza e alla potenza formidabile della teoria della relatività, viaggerebbero a una velocità superluminale. Se il fenomeno si rivelasse reale, sarebbe probabilmente la più grande scoperta del secolo, e ci porterebbe a riscrivere una porzione di fisica gigantesca. Per quello che ne sappiamo oggi, nessun oggetto può viaggiare più veloce della luce, senza violare per esempio il principio di causalità postulato dalla teoria della relatività (ovvero, il verso in cui l'informazione può trasmettersi nel tempo, che la relatività ci dice poter andare solo in avanti). Se riuscite ad assaporare l'ampiezza delle conseguenze, immagino sarete scossi.
Ovviamente potrebbe ben darsi che la Natura non sia governata perfettamente dalla Relatività così come l'abbiamo concepita e sviluppata noi uomini, ma da qualche tipo di teoria diversa e più complessa, che permetta con qualche meccanismo ancora ignoto a qualcuno dei suoi componenti di muoversi a velocità superluminali. Perché no? Esistono teorie di campo che prevedono campi tachionici (ovvero, con velocità maggiori di quella della luce) e che ne risolvono gli effetti collaterali in vari modi sui quali sorvolo. Non sarebbe la prima volta che la Natura ci sorprende (pensate agli esperimenti di inizio 1900, e la rivoluzione di Relatività e Meccanica Quantistica), e onestamente penso sarebbe una bellissima cosa ritrovarsi a fare il fisico per mestiere nel bel mezzo di una rivoluzione epocale della nostra comprensione del mondo. E, come se non bastasse, già nel passato qualcuno aveva provato a giustificare il risultato bizzarro di certi esperimenti sul decadimento beta del Trizio con dei neutrini superluminali. Dunque, perché no? Ma il punto saliente non è questo.
Il punto saliente è piuttosto: questa misura di OPERA è affidabile e credibile? Spedire dei neutrini generati con un acceleratore verso un rivelatore a 730 km di distanza non è l'unico modo per misurane la velocità. Per esempio, è possibile farlo anche studiando i neutrini emessi nell'esplosione di una supernova, ed è stato fatto. Fino ad adesso, la velocità dei neutrini provenienti da supernova è risultata assolutamente compatibile con velocità inferiori di pochissimo a quelle della luce. Certo, quelli sono principalmente neutrini elettronici, gli altri neutrini muonici, e chissà, magari solo un certo sapore di neutrino può viaggiare più veloce della luce nell'universo in cui ci troviamo a vivere, ma giustificare teoricamente la cosa sarebbe più complicato (non che i teorici si spaventino di fronte a queste sfide). OPERA poi non è l'unico esperimento che può fare una misura della velocità dei neutrini: negli Stati Uniti MINOS, che misura i neutrini generati dall'acceleratore di Fermilab, può far la stessa cosa. Nel passato MINOS aveva riportato un risultato forse analogo: una velocità dei neutrini leggermente maggiore di quella della luce, ma superiore di talmente poco da non essere statisticamente distinguibile da un errore sperimentale della misura. Stando a quello che si dice - lo ripeto, l'articolo non si è ancora visto - OPERA avrebbe una misura ben più significativa dal punto di vista statistico. Cosa che però non chiude la questione, perché una misura può essere estremamente precisa ma molto poco accurata allo stesso tempo: un errore sistematico non compreso può facilmente generare un risultato del genere (per chiarirci, un errore sistematico si commette quando il proprio strumento ha un difetto di misura costante: immaginate per esempio un calibro ultrapreciso, che però ha la scala sbagliata e misura sempre sistematicamente un millimetro in più). OPERA non è stato espressamente disegnato per misurare la velocità dei neutrini: né il suo apparato di misura del tempo è incredibilmente preciso, né lo è quello del fascio dei neutrini del CERN, né lo è la misura della distanza tra i due. Ma chi può giudicare, senza dettagli? In ogni caso, anche se il risultato d OPERA si dimostrasse inattaccabile (o perlomeno, che nessuno riesca a scovarci un problema), prima di crederci sarà almeno necessario che MINOS (e magari anche T2K in Giappone) confermino in modo altrettanto preciso e significativo il fenomeno.
Cosa dire ancora? A quest'ora, nulla. Domani, con articolo letto e studiato e dopo il seminario, potremo riparlarne con più serietà, e con più dettagli. Come diceva Carl Sagan, affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie. Buonanotte.
My_May dice
In effetti la notizia l'ho letta appena ora e mi sono incuriosito tanto da aprire il tuo blog in modo altrettanto veloce e già ho trovato un tuo articolo. Altro che velocità della luce, le notizie viaggiano a velocità infinita 😀
Tienici aggiornati 🙂
Prince dice
Grande articolo! Una sana dose di scetticismo fa sempre bene 😀
Erik dice
Grazie Marco,
Ovviamente la prima cosa che ho pensato appena letto il lancio d' agenzia è stata: "Chissa cosa ne dice Marco su Twitter?"...
Addirittura un articolo sul blog a velocità superluminale però non me lo aspettavo 😉
Tienici aggiornati!
Notte
Oflixs dice
Ottimo articolo, spero ci metterai al corrente con velocita' confrontabile a quella dei neutrini
Ubachef dice
Marco, aspettiamo con ansia un tuo commento alla notizia del giorno, eh
Nah, non è l'esonero di Gasperini 😀
http://arxiv.org/abs/1109.4897v1
Stefano Bagnasco dice
Uhm, ho il sospetto che in questo caso non sia colpa dello spokesman. Con tutta probabilità le agenzie di stampa erano già informate della cosa, sotto embargo, per poter uscire al volo al momento giusto, e magari l'intervista di Ereditato era già lì da una settimana. Poi, se ho capito giusto i tempi, Zichichi ha fatto la soffiata ai suoi amici del Giornale (molto zichichiana, con Galileo, il Supermondo e «Quando io ho elaborato il progetto Gran Sasso, in cui era incluso il fascio di neutrini Cern-Gran Sasso») la Reuters si è scocciata e ha rotto l'embargo.
Marco dice
@Stefano: si, è possibile, anche se conoscendo un po' Ereditato credo sia lecito avere qualche dubbio 🙂 In ogni caso, mi sarei aspettato al limite una reazione più pronta di CERN e INFN, che invece hanno preferito aspettare l'alba (e il preprint sugli arXiv) prima di scendere in pista.
Stefano Bagnasco dice
A quanto pare le cose sono andate proprio così. Scrive qui Romeo Bassoli (probabilmente l'hai visto):
Marco dice
@Stefano: si, visto. Convincente, certo, anche se sull'"etica della comunicazione" che adesso all'INFN tutti sbandierano potremmo discutere. La settimana scorsa sembra che l'INFN premesse per avere un seminario al CERN senza preprint, ed sembra sia stato il management del CERN a dare loro un aut-aut: niente preprint, niente seminario. Vista la qualità del preprint e la fonte che mi ha raccontato, questa storia mi sembra uno scenario credibile. A posteriori sono tutti buoni a fare i duri e puri, o a raccontarsi così.
demetrio dice
Sono un comune mortale con molti problemi. Ad esempio quello di scegliere bene i tuoi commenti, avendo effettuato una scansione sequenziale dall'alto verso il basso, ho prima letto "Appunti neutrinici" poi questo, quindi il mio commento al primo perde di significato, avendo tu dato risposta alla mia domanda ancora prima che la formulassi, altro che più veloce della luce ..viaggio nel tempo/nel pensiero 🙂 🙂 .
Complimenti per la tempestività e la chiarezza. La domanda che mi ero posta, infatti, era proprio ma chi lo dice con esattezza quanto sono distanti i due punti, e visto che parliamo di nanosecondi non è possibile fare una prova su distanze più lunghe, che so Europa-America (comunque come misuri la distanza?). Veramente un'altra domanda me la sono posta, so di fare la figura dello stupido/ignorante, ma "alle vote pure nu stru..nzu te rape a mente" quindi la faccio: Chi lo dice che i neutrini che sono partiti sono gli stessi che sono arrivati? ..evidentemente i fisici :-[
P.S. lo so che ti rompo, lo so che non riesco a distrarre la tua mente dai tuo schemi, ma Sagan ... come dire? ...anche in questo caso ...anche con la tua ultima considerazione ...mi suona male. Provo .. la prova di questo caso può essere considerata straordinaria, ma come tu dici, non è detto che sia corretta. Io voglio una prova che sia ordinaria, che rispetti i crismi dell'ordinarietà, ad esempio del doppio cieco in medicina, in fisica (non so come si chiama) dello stesso esperimento ripetuto da diversi in modo diverso e senza relazioni. Io ritengo questo ordinarietà di una complessità estrema, ma solo così puoi costituire una prova.
Marco dice
@Demetrio: ne abbiamo già discusso altrove, per cui sarò breve: "straordinario" per un fisico ha un significato quantitativo ben preciso. Per esempio, almeno due esperimenti completamente indipendenti - ovvero, con sistematiche diverse - che vedano elevata significatività statistica lo stesso fenomeno. Tutte altre chiacchiere su cosa sia una prova e se sia ordinaria o meno sono appunto chiacchiere.
Demetrio dice
PERFETTO.
Sono un pò di coccio, ma alla fine sono riuscito a capire cosa intendi: Straordinario per un profano come me è da intendersi come sinonimo di quantità, o meglio vuol dire tante volte fatto in modo diverso da persone diverse in luoghi diversi e che nun se parlano 🙂 🙂
Concordo. Chiuso. Punto e basta.
.....
Però mi frulla qualcosa per la testa ...che, mi sembra, proprio tu mi hai suggerito ...sono andato a spulciare i tuoi borborigmi e l'ho ritrovata ...Il nome delle cose del 7/2/2007 in cui parlavi di antimateria e materia oscura e dicevi "Il punto è che questi timori indotti dai nomi minoacciosi allontanano le persone dalle domande che sono veramente interessanti". Non pensi che anche questo sia un caso simile? E più in generale che non solo il nome ma anche gli aggettivi, i verbi ...insomma la semantica ..la filosofia (intesa come pensiero che c'è dietro ad un termine) possano creare incomprensioni?
Marco dice
@Demetrio: non hai torto. Il problema è che è spesso molto difficile dare dei nomi e degli aggettivi sensati a equazioni e relazioni matematiche, e come se non bastasse i nomi che per un fisico hanno un significato chiaro spesso hanno accezioni diverse nel linguaggio comune. Resta una sfida, spesso persa senza molto onore.
Roberto dice
proprio stamattina, nella scuola dove insegno, alcuni alunni mi hanno chiesto informazioni su questa "notizia bomba" di cui tra l'altro non sapevo nulla... La prima cosa che ho fatto, appena mi è stato possibile, è stato controllare sul tuo blog (che ho scoperto per caso qualche tempo fa e che apprezzo molto): grazie per il tempestivo chiarimento!! Anch'io allora aspetto notizie dopo la presentazione dei risultati.
Ciao!
Matteo Morreale dice
Quando si scoprirà che al CERN hanno sbagliato regolo ci faremo tante grasse risate.
Oggi tutti a urlare "tachione" manco fosse una puntata di Star Trek.
juhan dice
A me viene in mente Asimov e la Tiotimolina risublimata
salvatore mennella dice
Io l'ho sempre saputo che il principio di causalità è violato!! Lo si capisce chiaramente a Napoli in coda ad un semaforo rosso quando ti suonano per partire un attimo prima che scatti il verde....
Alberto dice
Affascinato dalla notizia bomba , sto' girando per il web a velocita' >c per trovare opinioni serie ed assimilabili anche dalla mia modesta mente , che di fisica ne mastica come un 80enne sdentato ,dal tuo blog ho iniziato la via verso la luce uscendo da un buio totale ed imbarazzante. Quindi ringrazio.
Paolo Valente dice
Caro Marco,
ottimo articolo, permettimi di segnalare che la ricostruzione della diffusione della notizia che fanno Romeo Bassoli e Marco Cattaneo, mostra chiaramente come Antonio Ereditato abbia solo fatto il suo lavoro di spokesman, cercando di "arginare" le conseguenze della rottura dell'embargo:
http://iononfaccioniente.wordpress.com/2011/09/23/piu-veloce-della-luce/#comment-984
http://iononfaccioniente.wordpress.com/2011/09/23/piu-veloce-della-luce/#comment-987
cari saluti
Marco dice
@Paolo: grazie per le segnalazioni. Ripesando la serata di ieri a freddo, come dicevo anche altrove, penso che tu abbia ragione. Probabilmente Ereditato non aveva altre opzioni. La domanda è dunque: chi va sparare a ZIchichi? Che invece oggi alla fine del seminario si è pure preso le moine di Ting... 🙁
Pier dice
Leggo che il capo ufficio stampa INFN dice "poi è arrivata un agenzia reuters che ha letteralmente truffato lo spokeperson di Opera: gli aveva promesso di rispettare l’embargo e non l’ha fatto mettendo in rete le sue dichiarazioni"
Puo' essere, ma la cosa mi stupisce molto. So cosa significa non rispettare un embargo (su informaizoni finanziarie), e quali sono le conseguenze per chi lo viola.
In rete ho trovato anche questa testimonianza.
http://embargowatch.wordpress.com/2011/09/23/did-reuters-and-the-bbc-break-the-embargo-on-the-neutrinos-speed-of-light-story/
"...Soon thereafter, rumors began circulating on Twitter and elsewhere about the find. It’s unclear if those rumors originated with the Il Giornale piece, but my Reuters colleagues being wire service reporters, they wanted to try to confirm them and get the news out. CERN apparently told the OPERA spokesperson for the experiment, Antonio Ereditato of the University of Bern, it was fine to speak to Reuters.
I’m told that Ereditato never mentioned the word “embargo.” So a Reuters story went live at about 12:30 Eastern time, at which point everyone began publishing their stories, starting with the BBC.
So there, as best I can tell, is what happened. This wasn’t an embargo break. It was a clumsily handled gentleman’s agreement whose existence probably wasn’t clear to everyone."
Manu dice
Trovate tutto qua, inclusa la conferma scritta del fatto che il CERN ha chiesto a OPERA di fare il seminario dopo la pubblicazione del preprint, così possiamo finirla con l'auto-embargo 🙂
http://embargowatch.wordpress.com/2011/09/26/update-from-cern-communications-director-on-neutrinos-potentially-traveling-faster-than-light/
Che la catena di eventi sia stata generata dal post di Tommaso, non mi e' chiaro, nel senso che fin lì i giornalisti mi sembravano sotto controllo. Mi sembra che il danno fatto da Zichichi sia stato superiore.
Manu dice
E la parola a Zichichi: http://www.ilgiornale.it/interni/sui_neutrini_niente_lezioni_parrucconi/29-09-2011/articolo-id=548729-page=0-comments=1
tripodi dice
Ho letto l'articolo sul calcolo della velocità dei neutrini ; ho qualche perplessità sull'uso delle medie statistiche.
Cmq non so mi domandavo se è stato tenuto in conto l'effetto doppler, cioè il fatto che la sorgente possiede una certa velocità diversa dal punto di arrivo(dovuta alla rotazione terrestre).....
Marco dice
@tripodi: si, l'effetto del movimento della Terra è stato preso in conto (e tra l'altro trovato trascurabile)
Al2011 dice
Non mi sembra una grande scoperta...Già nel 1942 il nostro Fantappiè aveva pubblicato un lavoro -basato sulle equazioni di D'Alembert e sui potenziali anticipati e ritardati - in cui dimostrava l'esistenza di onde "sintropiche" legate ai fenomeni biologici, provenienti dal futuro e tendenti all'ordine, al contrario delle onde entropiche - provenienti dal passato - che gestiscono i fenomeni fisici naturali e i processi irreversibili.
E comunque, a parte il fatto che Zichichi manco usa la mail e lascia fare tutto agli assistenti, che ci mettono sempre secoli a rispondere alle mail (ma Zichichi anzichè pensare ai neutrini superveloci, perchè non risolve il suo problema dei collaboratori iper-lenti? ah ah ah!), questa scoperta dei neutrini più veloci della luce fu anticipata anche da Ettore Petrolini, negli anni '30, col suo famoso "Nerone".
Nerone (Petrolini): "Ricostruirò Roma più bella e più superba che pria!"
Popolo: "Bravo!"
N: "Grazie" ..."Più bella e più superba che..."
P: "Bravo!"
N: "Grazie!"..."Più bella e.."
P: "Bravo!"
N: "Grazie! Più..."
P: "Bravo!"
N: "Grazie!" ....."Bravo!"
P: "Grazie!"
Ecco, come vedete alla fine il popolo precedeva Nerone, e gli diceva grazie prima che lui pensasse di dirlo..ah ah ah! Altro che neutrini veloci! ahahahhhhahahhh
Al2011 dice
Comunque, a mio avviso dietro questa "scoperta" dei neutrini ultra-veloci c'è solo un imbarazzante problema di disfuzione sessuale quantistica.
I neutrini da Ginevra vengono prima solo perchè soffrono di eiaculazione precoce atomica! ah ah ah! Provate a sentire le neutrine, quanto sono insoddisfatte...ah ah ah!!
Mah, siccome credo che alla fine tutto si sgonfierà, mi sa che si ricorderà più questa battuta che non la "scoperta" (non so tutta la storia mi ricorda molto quella della "fusione fredda" del 1989, altra bufala al palladio).
Quindi, se qualcuno volesse plagiarmi la battuta, sappia che mi deve pagare i diritti, c'è il copyright!
Al2011 dice
Visto che oggi siamo in vena di battute...
E se tutto dipendesse dal fatto che qualcuno si è dimenticato di tirare indietro le lancette, nel passaggio da ora legale ad ora solare? ah ah ah!
Quante storie...a chi non è capitato di scoprire di essersi dimenticato di spostare le lancette?
Eppure, se uno scopre di avere l'orologio che segna le 9, quando tutti gli altri segnano le 8, normalmente non si mette a dire: "Ah, fantastico, sto viaggiando nel futuro!" ah ah ahahahahhh.
Al2011 dice
Battuta finale....
Non ci vedo niente di strano nei neutrini svizzeri che arrivano in Italia in anticipo da Ginevra, più veloci della luce.
Uno svizzero - neutrino o meno - è sempre puntuale per definizione, quindi è facile che arrivi prima agli appuntamenti.
Provate invece a fare l'inverso, a mandare neutrini italiani a Ginevra!
Come minimo troveranno uno sciopero, oppure lavori in corso, una coda ed il cartello: "Scusateci per i disagi. Stiamo lavorando per voi".
Insomma, è quasi impossibile fare arrivare dei neutrini puntuali sparandoli dall'Italia.
Quindi la prova del nove non consiste nel replicare l'esperimento da MINOS negli USA.
Secondo me basta fargli fare il percorso inverso, e sicuramente i neutrini verranno coinvolti in qualche contrattempo, prova sicura che si è solo trattato di puntualità elvetica, e null'altro.