Los neutrinos amarilistas

- ¡Un neutrino!
– ¿Quién es?
– Toc, toc

Se busca una solución a la aparente velocidad superior a la de la luz en neutrinos sugerida por unos resultados preliminares. 

Dice un chiste para físicos que la velocidad con la que algunos publican artículos científicos supera la velocidad de la luz, pero que no importa, pues al no transmitirse ningún tipo de información no se viola la causalidad relativista.
Pues eso parece que está ocurriendo en los medios de comunicación ahora, en los que a raíz de unos resultados muy preliminares ya se quiere enterrar la Relatividad Especial.

Hay tres razones para este sensacionalismo en los medios de comunicación. La primera es la inercia amarillista que promueve la venta de su producto, por muy malo que sea éste. La segunda es la ignorancia supina de los periodistas sobre casi cualquier tema (saben escribir pero no saben nada sobre lo que escriben) y la ausencia de asesores científicos en los medios que los corrijan. La tercera es la ignorancia generalizada en la sociedad, que ha hecho que después de más de 100 años la gente no comprenda y no quiera comprender la Relatividad Especial (RE) ni sus consecuencias. A esto último se suma la antipatía, en parte provocada por la ciencia ficción, hacia la existencia de un límite absoluto a cualquier velocidad.

Todo ha empezado a raíz de una información del CERN sobre un experimento de neutrinos. Básicamente se usa un acelerador de partículas (cerca de Ginebra) para hacer que unos protones impacten sobre un blanco metálico y que se produzcan neutrinos en el proceso. Éstos viajan a través de la corteza terrestre hasta llegar al detector OPERA en Gran Sasso (Italia) gracias a su baja interacción con la materia. OPERA usa 1800 toneladas de materiales para detectar estos neutrinos o los producidos por el Sol. La distancia entre el sitio de producción y detección de neutrinos es de 730 km.

Según unos cálculos preliminares parece que los neutrinos (partículas sin carga, casi sin masa y que casi no interaccionan con las demás) invierten menos tiempo en ese viaje que el que necesitarían si viajaran a la velocidad de la luz (299.792.458 m/s). Estos resultados aún no han sido publicados y se iban a comunicar el viernes 23 en un seminario en el CERN.

Obviamente el anuncio ha causado escepticismo a lo largo de toda la comunidad científica internacional.
Según V. Alan Kostelecky, de Indiana University, la comunidad científica internacional no tomará esto como un resultado definitivo a no ser que pueda ser reproducido al menos una vez en varios experimentos.

Los responsables del experimento MINOS en Minnesota, similar a éste, planean mejorar la precisión para tratar de corroborar o refutar este resultado.
En los últimos tres años los investigadores de este experimento en Gran Sasso han detectado unos 16.000 neutrinos procedentes del CERN y parece que han medido en ellos un velocidad extra que hace recorran esa distancia en 60 nanosegundos menos que si viajaran a la velocidad de la luz (c). Antonio Ereditato dice que sólo han medido la distancia y el tiempo empleado obteniendo una velocidad mayor que c a través de un cálculo elemental. El error en la medida se estima en unos 10 nanosegundos.
Pero según este mismo investigador es pronto como para decir que la Relatividad es errónea. Simplemente han presentado los resultados para así preguntar a la comunidad internacional sobre una posible explicación.
Según Chang Kee Jung (un experto del campo en Stony Brook University en New York) posiblemente todo se deba a un error sistemático. “No apostaría a mi mujer e hijos porque se enfadarían, pero apostaría mi casa”, dice. Apunta que quizás se deba a incertidumbres en la medida del momento en que los neutrinos son producidos o se deba a las medidas efectuadas por el sistema GPS usado en el experimento.

Aunque ya alguien ha propuesto (¿cómo no?) que el efecto se debería a las supuestas dimensiones extras.

Para los electrones hay medidas previas que rechazan esta posibilidad superperlumínica, pero para neutrinos no hay medidas previas de este tipo con la precisión suficiente. Pero sí hay datos contrastables de la supernova 1987a, de la que se detectaron neutrinos. Si los datos de OPERA fueran ciertos hubiéramos visto la supernova años después de haber detectado sus neutrinos, pero ambos eventos fueron simultáneos.

En Física no hay dogmas y el límite de la velocidad de la luz tampoco lo es. De hecho se han propuesto recientemente violaciones de la simetría Lorentz que sugieren modificaciones sobre esta idea de una velocidad de la luz fija en el vacío. La propuesta de que el espacio-tiempo está arrugado a la escala planckiana y que fotones de distinta energía viajan a distintas velocidades es una de ellas. De esta idea ya hemos hablado aquí (NeoFronteras) y sigue sin estar apoyada experimentalmente. Los datos del observatorio Fermi apuntan a que no parece que tal efecto exista.

Otras teorías que modifican el Modelo Estándar o ciertas teorías cuánticas de campos también proponen efectos similares.

Pero aunque se demostrara dicha posibilidad (es fácil imaginar en ese caso a algún periodista decir eso de “Einstein estaba equivocado”) eso no significaría que tuviéramos que arrojar la RE por la borda.
La RE es seguro que es incompleta, como toda teoría científica, pero siempre será útil. Lo único que ocurriría en ese caso sería que su campo de aplicabilidad se restringiría. La Mecánica de Newton es la que usamos para casi todo proceso industrial o cotidiano. No nos olvidamos de esta Mecánica cuando se descubrió la Relatividad, sólo restringimos su aplicabilidad. Si usáramos la RE para diseñar casas serían aún más caras de lo que ya son. Pero usamos la RE, y no la Mecánica newtoniana, para el GPS o en los aceleradores de partículas.
Una violación de la simetría Lorentz tampoco implica la posibilidad de una velocidad arbitrariamente superior a la de la luz, ni de forma espontánea ni provocada por nosotros. Así que no podremos ir a warp 9, pese a nuestros deseos.
Si todo está mal, si un demonio se venga de nosotros y cambia las leyes de la Física de la noche a la mañana y ya se puede conseguir superar la velocidad de la luz arbitrariamente, entonces tampoco podremos viajar a las estrellas debido a los problemas económicos y ecológicos que tenemos y a las limitaciones biológicas, de energía y recursos de cualquier empresa de ese tipo, incluso aunque sea a menor velocidad que la luz.
En todo caso lo sucedido recuerda que habría que cambiar las políticas científicas para así poder comunicar mejor los resultados a los medios de comunicación. De este modo se intentaría prevenir el amarillismo científico.

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Fuentes y referencias:
Noticia en Science.
Noticia en Nature.
Nota de prensa.
Artículo en ArXiv.

Fotos: CERN.