Выдвинута гипотеза о сверхсветовой скорости нейтрино

4 февраля 2015
Схема эксперимента OPERA

Нейтрино, возможно, является тахионом, то есть, частицей, движущейся быстрее скорости света. Такую версию выдвинул профессор Роберт Эрлих (Robert Ehrlich), недавно вышедший на пенсию физик из университета Джорджа Мэнсона (Виргиния, США), в своей статье, принятой к публикации в журнале Astroparticle Physics. Краткое содержание статьи пересказывает сайт Phys.org.

О том, что нейтрино может быть тахионом, физики говорили уже довольно давно. Доказательства тому, казалось, были найдены в ходе эксперимента OPERA в 2011 г., когда учёные зафиксировали, как нейтрино преодолевают крошечную дистанцию быстрее скорости света. Однако проверочный эксперимент не подтвердил это наблюдение и физики решили, что первоначальный результат был ошибкой, вызванной неисправностью оборудования — плохим контактом, всего-навсего.

Теперь Эрлих подошёл к проблеме с другой стороны, решив выяснить природу нейтрино с помощью анализа его массы. Его выводы базируются на предположении, что нейтрино имеют мнимую массу, то есть отрицательную массу в квадрате. Несмотря на кажущуюся абсурдность, это имеет физический смысл: частицы, ускоряясь, теряют свою «нормальную» массу, и размер этой потери как раз и даёт мнимую массу. Специальная теория относительности допускает такое.

Эрлих оценивает магнитуду мнимой массы нейтрино в 0,33 электронвольт (эВ), что составляет 2/3 миллионных массы электрона. Такое значение американский профессор вывел, основываясь на данных из шести разных источников — наблюдений космических лучей и экспериментов из области космологии и физики частиц.

В отличие от данных эксперимента OPERA, выводы Эрлиха пока не представляется возможным опровергнуть, так как для этого попросту ещё нет экспериментальной базы. Однако она может появиться уже скоро — в 2015 г., когда запустят эксперимент KATRIN, в котором масса нейтрино может быть определена путём анализа спектра бета-распада трития, самого тяжёлого изотопа водорода. Другие доказательства (или опровержения) тахионной природы нейтрино могут поступить от учёных, исследующих высокоэнергетические космические лучи.