Teilchenphysik

CERN-Physiker rätseln über scheinbar überlichtschnelle Teilchen

Überlichtschnelle Neutrinos oder Messfehler? - Forscher am Cern in Genf rätseln über ungewöhliche Messergebnisse

Überlichtschnelle Neutrinos oder Messfehler? - Forscher am Cern in Genf rätseln über ungewöhliche Messergebnisse

Winzige Elementarteilchen fliegen im Experiment anscheinend schneller als das Licht. Dieses Messergebnis verblüfft die Physiker am europäischen Teilchenforschungszentrum Cern bei Genf, denn es hätte gravierende Folgen für das physikalische Weltbild.

Sogenannte Neutrinos, ultraleichte Elementarteilchen, scheinen in dem Experiment Opera rund 0,025 Promille schneller zu sein als das Licht, wie das Cern am Freitag mitteilte. Die Lichtgeschwindigkeit gilt nach Albert Einstein als die oberste Geschwindigkeitsgrenze im Universum und ist bislang in keinem Experiment durchbrochen worden.

"Falls diese Messungen bestätigt werden, könnten sie unsere Sicht auf die Physik verändern", erklärte Cern-Forschungsdirektor Sergio Bertolucci. "Aber wir müssen sicher sein, dass es keine anderen, banaleren Erklärungen gibt. Das erfordert unabhängige Messungen."

"Das Ergebnis kommt völlig überraschend", sagte der Sprecher des Opera-Experiments, Antonio Ereditato von der Universität Bern. Allerdings sind die Forscher noch weit davon entfernt, in den Beobachtungen eine Verletzung von Einsteins Relativitätstheorie zu sehen.

"Die potenziellen Auswirkungen auf die Wissenschaft sind zu gross, um jetzt bereits Schlüsse zu ziehen oder eine physikalische Interpretation zu versuchen", betonte Ereditato. Möglich ist etwa, dass ein systematischer Fehler die Abweichung der Messwerte verursacht. Auch andere physikalische Erklärungen sind denkbar.

2,4 Millisekunden unterwegs

Die Opera-Forscher spähen in einem unterirdischen Labor in den italienischen Abruzzen nach Neutrinos, die im rund 730 Kilometer entfernten Cern erzeugt und auf die Reise geschickt werden.

Die Flugstrecke der Neutrinos ist laut Cern auf 20 Zentimeter genau vermessen. Die rund 2,4 tausendstel Sekunden (Millisekunden) lange Flugzeit lasse sich auf 10 milliardstel Sekunden (Nanosekunden) genau bestimmen.

Die Forscher haben die Flugzeit von rund 15'000 Neutrinos gestoppt und damit eine relativ hohe statistische Sicherheit erreicht. Die geisterhaften Elementarteilchen scheinen demnach im Mittel rund 60 Nanosekunden früher aufzutauchen als erwartet.

Keinen Fehler gefunden

"Wir wollten einen Fehler finden, einen trivialen Fehler, kompliziertere Fehler oder richtig fiese Effekte, aber das haben wir nicht", sagte Ereditato. In der Hoffnung auf eine Erklärung wollen die Forscher die Beobachtungen nun in der Fachöffentlichkeit diskutieren und haben sie dazu im Internet veröffentlicht.

Verwandtes Thema:

Meistgesehen

Artboard 1