ข่าววิทยาศาสตร์

ผลทดลองยิง”นิวทริโน”ครั้งใหม่ “เซิร์น”ย้ำยังคง”เดินทางเร็วกว่าแสง”วันที่ 19 พฤศจิกายน พ.ศ. 2554 เวลา 13:30:00 น. Share คณะนักวิทยาศาสตร์ ณ ศูนย์วิจัยฟิสิกส์อนุภาคเซิร์น (CERN) ได้ยืนยันผลการทดลองว่าอนุภาคนิวตรีโนมีความเร็วเหนือความเร็วแสงจริง หลังได้ทำการทดลองซ้ำเพื่อบันทึกการเคลื่อนที่ของอนุภาคนิวตรีโน หากว่าผลการทดลองโดยคณะนักวิจัยกลุ่มอื่นๆได้ผลเช่นเดียวกัน การค้นพบนี้จะเปลี่ยนหลักสำคัญ ในทฤษฏีสัมพันธภาพพิเศษขอไอน์สไตน์ ที่มีมาตั้งแต่ปี 1905 โดยทฤษฏีขอไอน์สไตน์ ได้กล่าวว่าไม่มีสิ่งใดในจักรวาลสามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสง ก่อนหน้านี้เมื่อเดือนกันยายนที่ผ่านมา คณะนักวิทยาศาสตร์นานาชาติจากกลุ่มศึกษานิวทริโนโอเปรา ได้บันทึกการเคลื่อนที่ของอนุภาคนิวตรีโน ซึ่งมีความเร็วเหนือความเร็วแสง โดยผลการทดลองกว่า 15,000 ครั้ง ในช่วงระยะเวลา 3 ปี ได้แสดงให้เห็นว่า อนุภาคนิวตรีโน มีการเคลื่อนที่เร็วกว่าแสงอยู่ 60 นาโนวินาที (หกสิบส่วนหนึ่งพันล้านส่วนของวินาที) ตลอดระยะทาง 732 กิโลเมตร ซึ่งอยู่ระหว่างเมืองเจนิวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ กับห้องปฏิบัติการเมืองแกรน ซาสโซ ของอิตาลี นับแต่การประกาศดังกล่าวมีผลรายงานวิชาการมากกว่า 80 ชิ้นเกี่ยวกับการค้นพบดังกล่าว ที่ได้รับการโพสต์ลงวารสาร arXiv ฉบับออนไลน์ โดยส่วนใหญ่เสนอการแก้ปัญหาเชิงทฤษฎีสำหรับการทดลอง แต่มีจำนวนหนึ่งที่อ้างว่าพบข้อผิดพลาดของการทดลอง ในจำนวนนั้นคือ นายเชลดอน กลาสโชว์ และ นายแอนดรูว์ โคเฮน จากมหาวิทยาลัยบอสตัน สหรัฐฯ แย้งว่า หากนิวทริโนเดินทางเร็วกว่าแสงจริง อนุภาคดังกล่าวจะสูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะทำให้ลำอนุภาคไม่เหลืออนุภาคที่มีพลังงานสูงอยู่เลย แต่ไม่พบปรากฏการณ์ดังกล่าวในการทดลองของกลุ่มโอเปรา ขณะที่ ดร.เซอร์จิโอ เบอร์โตลุซซี ผู้อำนวยวิจัยของเซิร์นเปิดเผยว่า การทดลองครั้งนี้เพื่อเป็นการยืนยันผลการค้นพบเดิม แต่ก็ยังคงเป็นไปอย่างรอบคอบ และยังต้องติดตามผลการทดลองอื่นๆเพื่อยืนยันผลครั้งนี้ ซึ่งอาจต้องใช้ระยะเวลาอีกพอควร เนื่องจากยังคงมีห้องปฏิบัติการทั่วโลกที่ทำการทดลองเช่นนี้ได้น้อยมาก กลุ่มโอเปราได้เริ่มการทดลองใหม่ที่ลำอนุภาคถูกส่งออกไปจากเซิร์นไปห้องปฏิบัติการกรานซัสโซในอิตาลีด้วยโครงสร้างทางเวลาที่ต่างไปจากเดิม เพื่อขจัดสิ่งที่เป็นข้อกังขาจากการทดลองครั้งก่อน และช่วยให้ทีมวิจัยทำการทดลองซ้ำได้ โดยการทดลองนี้จะสิ้นสุดในเดือน พ.ย. ซึ่งเป็นเวลาที่เซิร์นจะเปลี่ยนจากการเร่งอนุภาคโปรตอนไปเป็นการเร่งไอออนตะกั่ว การทดลองครั้งล่าสุดนี้ อนุภาคนิวทริโนที่ถูกส่งออกมาจากเซิร์นจะอยู่ในรูปของลำอนุภาคโปรตอน และเมื่อผ่าน “อันตรกริยา” (interaction) อันซับซ้อนจะเกิดนิวทริโนขึ้นจากลำอนุภาคดังกล่าวแล้วพุ่งผ่านเปลือกโลกไปยังอิตาลี ซึ่งการทดลองก่อนหน้านี้ เซิร์นได้ยิงอนุภาคอนุภาคโปรตอนเป็นคลื่นสั้นๆ 10 ไมโครวินาที (1 ในสิบล้านส่วนของวินาที) และพบว่านิวทริโนเดินทางเร็วกว่าแสงที่เดินทางในระยะทางเท่ากัน 60 นาโนวินาที (1 ใน 6 หมื่นล้านส่วนของวินาที) โดยในปีหน้า กลุ่มวิจัย 2 กลุ่มของห้องปฏิบัติการแกรนซาสโซ ได้แก่ บอเรซิโน และ อิคารุส จะทำการทดลองตรวจสอบผลการทดลองของกลุ่มโอเปรา ขณะเดียวกันการทดลองไมนอสของสหรัฐฯ และทีทูเคของญี่ปุ่นก็จะทำการทดสอบผลการค้นพบดังกล่าวเช่นกัน และคาดว่าอาจต้องใช้เวลาหลายเดือนกว่าที่พวกเขาจะได้รายงานผลย้อนกลับ (จากมติชนออนไลน์)