Элементарные частицы могут двигаться быстрее скорости света?

Русская служба Би-би-си побеседовала о результатах эксперимента с Рубеном Саакяном, профессором физики Университетского колледжа Лондона.

Би-би-си: Вы работали в лаборатории Гран-Сассо, и, вероятно, хорошо знакомы с экспериментом "Опера".

Рубен Саакян: Я покинул лабораторию Гран-Сассо больше 10 лет назад, когда "Опера" только строилась. "Опера" – это эксперимент, который занимается поиском такого явления, как нейтринные осцилляции, то есть превращения одного типа нейтрино в другой. Нейтрино – это фундаментальные частицы, так называемые кирпичики мироздания. У них есть ряд интересных свойств, в том числе превращение из одного типа в другой. "Опера" предназначена для того, чтобы изучать эту проблему. Тот результат (данные, что нейтрино двигаются со скоростью, превышающей скорость света) был побочным продуктом эксперимента, который они делали.

Би-би-си: Убедительны ли представленные учеными результаты?

Р.С.: Опубликованные результаты выглядят убедительно. В экспериментальной науке существует численная мера доверия к результату, то есть ваше измерение должно превышать погрешность измерения по крайней мере в пять раз. А у них оно превышает в шесть раз.

С другой стороны, это сложное измерение, в нем много элементов, и на каждом этапе существует много способов сделать его неправильно. И поэтому нужно воспринимать его со здоровым скептицизмом. К чести авторов, они не интерпретируют результат, а просто констатируют данные, полученные в ходе эксперимента.

Би-би-си: Как отреагировало мировое научное сообщество на эти данные?

Р.С.: Мировое сообщество отреагировало со здоровым скептицизмом и даже консерватизмом. Ведь это серьезный эксперимент, а не популистское заявление. Последствия, если будет доказанная истинность этих данных, слишком серьезны, чтобы их легко воспринимать.

Изменятся наши фундаментальные представления о мире. Теперь люди будут ждать дальнейших публикаций систематических ошибок эксперимента и, самое главное, данных независимых экспериментов.

Би-би-си: Каких например?

Р.С.: Существует американский эксперимент "Минус", который может это измерение подтвердить. Он очень похож на "Оперу". На ускорителе производится пучок нейтрино, потом посылается на 730 километров и измеряется в подземной лаборатории. Суть измерения проста: вы знаете расстояние между вашим источником и вашим детектором, вы меряете время, за которое он пришел, и таким образом определяете скорость.

Дьявол в деталях. "Минус" уже четыре года назад произвел похожее измерение, но тогда у них та величина, которую они измерили, и погрешность были соизмеримы друг с другом. Их ключевая проблема заключалась в том, что у них не было точного расстояния. 730 километров между источником и детектором сложно измерить с абсолютной точностью, а "Опера" недавно сумела геодезическими методами измерить это расстояние вплоть до 20 сантиметров. "Минус" будет стараться сделать то же самое и тогда сможет проверить данные этого эксперимента.

Би-би-си: Если результат эксперимента подтвердится, как это повлияет на традиционные представления о мире?

Р.С.: Если это подтвердится, то результат будет серьезный. Сейчас существуют две теории, которые объясняют с научной точки зрения весь мир, который нас окружает: квантовая теория микромира и теория относительности Эйнштейна. Результат эксперимента (нейтрино двигаются со скоростью, превышающей скорость света) напрямую противоречат теории относительности Эйнштейна, которая утверждает, что в любой точке отсчета скорость света постоянна и ничто не может обогнать скорость света. Существует огромное количество головокружительных последствий, в частности, возможность путешествия во времени (для частиц).

Би-би-си: Как можно объяснить, что нейтрино может перемещаться быстрее скорости света?

Р.С.: Одна из возможных моделей, по которой можно путешествовать быстрее, чем скорость света – это наличие, допустим, дополнительных измерений в пространстве. Возможно, наряду с привычными для нас тремя измерениями (плюс время), есть четвертое, пятое, шестое и т.д. измерения, которые мы "не видим". И возможно, что нейтрино, благодаря своим уникальным свойствам, может прыгать, как бы срезать углы между этими пространствами.

Представьте себе муравья, который ползет по яблоку. Для него мир – двухмерный. Для того, чтобы добраться от южного полюса яблока до северного ему может понадобиться довольно много времени. А вот для червяка, который может пройти яблоко насквозь, существует третье измерение, и он сделает это гораздо быстрее. Это одно из возможных объяснений, и если оно окажется правильным, то это огромная вещь. Если говорить о практическом применении, то, возможно, мы найдем в далеком будущем способ перепрыгивать за счет этого через гиперпространство.

Но я бы хотел призвать к здоровому скептицизму. Последствия этого результата настолько важны, что, несмотря на наше большое уважение к ученым, которые заявили об этом, мы не можем пока утверждать, что мы открыли, подтвердили и считаем, что все так и есть на самом деле. Мы сможем сказать так только тогда, когда будут исключены систематические ошибки в их анализе. А на это может уйти несколько лет.