Scienza&Tecnologia

la mia intervista a Riccardo Brugnera, scienziato nell’esperimento Opera

A settembre i fisici che lavorano all’esperimento “il neutrino dal CERN al Gran Sasso” hanno annunciato un risultato straordinario che potrebbe rappresentare una sfida per i fondamenti della relatività speciale di Einstein. Gli scienziati hanno scoperto che i neutrini hanno percorso la distanza tra il Cern e il Gran Sasso con una velocità superiore a quella della luce.

A novembre, gli stessi fisici hanno ripetuto i loro esperimenti e sono arrivati ad una conferma.

Nel primo esperimento, il rilevatore Opera ha ricevuto e studiato oltre 15 milla neutrini generati dal Super Proton Synchrotron al Cern che hanno viaggiato il percorso di 730 chilometri che li separa dai Laboratori Nazionali del Gran Sasso in un tempo circa 60 nanosecondi inferiore  al tempo che impiegherebbe la luce a percorrere la stessa distanza nel vuoto.

Secondo la comunità scientifica, se questi risultati ottenessero una conferma finale potrebbero provocare una vera e propria rivoluzione nella fisica moderna. A questo proposito, ho intervistato Riccardo Brugnera, professore associato del Dipartamento di Fisica nell’università di Padova e scienziato nell’esperimento Opera.

Da settembre, la velocità dei neutrini è diventata un grande problema tra i fisici in tutto il mondo, ma veramente i primi risultati ottenuti dall'esperimento Opera sono una vera e propria sfida per la fisica moderna?

Se confermati si'. Nel senso che non esiste per il momento una comprensione di quello che la misura voglia dire. In altri termini il risultato dell'esperimento OPERA, se confermato, dara' lavoro a molti teorici!

Dopo la pubblicazione di questi risultati Ronald van Elburg, fisico dell'University of Groningen ha mostrato che un errore del GPS potrebbe spiegare la velocità dei neutrini,  secondo Lei quanto sarebbe affidabile la proposta del ricercatore olandese?

Dopo la pubblicazione del preprint di OPERA ci sono stati centinaia di pubblicazioni che hanno affermato di aver "individuato" una crepa nell'analisi di OPERA. Nei fatti, nessuno  ha alla fine scalfito minimamente la correttezza del lavoro fatto. Per la Collaborazione OPERA l'articolo di Ronald van Elburg e' sbagliato.

Negli ultimi giorni gli scienziati del Gran Sasso e quelli del Cern sono arrivati ad una conferma. Cosa vuol dire questa conferma?

A settembre la collaborazione OPERA ha annunciato il risultato e ha prodotto un preprint che descriveva lo stato dell'arte di quella misura. Il preprint non e' ancora una pubblicazione scientifica. Un lavoro diventa una pubblicazione scientifica quando viene inviato ad una rivista scientifica. La rivista pubblichera' l'articolo solo dopo una profonda analisi da parte di un gruppo di scienziati diversi dalle persone che hanno sottoposto l'articolo. Nel caso specifico, OPERA ha inviatoalla rivista JHEP un articolo ufficiale dove viene descritta non solo l'analisi gia' nota, ma anche tutta una serie di dettagli e verifiche che a settembre non erano disponibili. In questo sta il senso della conferma: tutti i vari check fatti da settembre a novembre non hanno che confermato l'analisi precedente. Se si vuole rimanere dal lato della prudenza si puo' dire che se un errore esiste nella misura, questo si trova in qualche altra parte tutta da scoprire.

Qualche giorno dopo il secondo annuncio, l'esperimento Icarus ha messo in dubbio il nuovo risultato dell'esperimento Opera, così che secondo quei ricercatori, i neutrini non sembrano perdere energia durante il loro viaggio e quindi non possono aver superato la velocità della luce. Come ha ottenuto l'esperimento Icarus questo risultato?

L'esperimento ICARUS non ha smentito il risultato di OPERA. L'esperimento ICARUS ha affermato semplicemente che lo spettro energetico dei neutrini da loro misurato non mostra nessuna strana forma. La stessa non deformazione dello spettro e' vista anche dall'esperimento OPERA. Perche' si e' analizzato la distribuzione energetica dei neutrini? La ragione sta nel fatto che il professor S.L. Glashow (premio Nobel della Fisica) ha scritto, all'indomani dell'annuncio di OPERA, un preprint in cui argomentava che che se i neutrini fossero stati superluminali allora avrebbero perso energia in modo rapido per cui il loro spettro sarebbe risulato deformato. Ci sono stati pero' dei lavori scritti da altri fisici teorici (G. Amelino-Camelia ed altri) che hanno dimostrato come l'argomento del prof. Glashow non fosse completamente corretto.

Quindi al momento la distribuzione energetica dei neutrini non e' un argomento contro il risultato di OPERA.

Circa due mesi fa, l'acceleratore Tevatron del Fermilab è stato spento, ma si dice che potrebbe riattivarsi grazie alle scoperte sulla velocità dei neutrini. Se il Tevatron o l’acceleratore giapponese J-PARC ottenessero una nuova conferma, secondo Lei quale sarebbe la reazione della comunità scientifica?

Sicuramente tutta la comunita' scientifica si aspetta che l'esperimento MINOS negli Stati Uniti da una parte e l'esperimento T2K in Giappone possano fare questa misura entro l'anno prossimo. Se queste misure indipendenti confermeranno il risultato di OPERA, ci troveremo di fronte ad un risultato che scatenerebbe una moltitudine di altri esperimenti, nonche' una valanga di nuove idee teoriche. Proprio perche' e' un risultato inatteso e di grande portata.

Attualmente l’esperimento Borexino sta lavorando sui neutrini solari. I neutrini cosmici potrebbero corroborare il risultato dell’esperimento tra il Gran Sasso e il Cern?

Lo studio della velocita' dei neutrini cosmici e' certamente importante perche' hanno una diversa energia e vengono da distanze enormi.Tuttavia hanno caratteristiche cinematiche diverse da quelle dei neutrini da acceleratore.

Una conferma finale significherebbe che la fisica moderna dovrebbe trovare un successore per la famosa formula E=mc² dopo un secolo?

Onestamente io non so di preciso quali sono o saranno le implicazioni di questo risultato. Si apre un mondo enorme inesplorato e sconosciuto sia per i fisici teorici che per i fisici sperimentali. E' proprio questo l'aspetto piu' eccitante della situazione. D'altra parte quello che si puo' dire senza ombra di dubbio e' che la relativita' ristretta non predice ne' esclude la presenza di particelle con velocita' superiore a c (tachioni). Non ne abbiamo trovate. Potrebbe essere il neutrino un primo esempio? Chi lo sa?

 il link originale:

http://www.mehrnews.com/fa/newsdetail.aspx?NewsID=1479092