Neutrinos schneller als das Licht

  • In dem riesigen unterirdischen INFN Gran Sasso Labor in den italienischen Abruzzen wurden die in CERN losgeschickten Neutrinos nachgewiesen. Verblüffenderweise waren sie um durchschnittlich 60 Nanosekunden kürzer unterwegs als erwartet.
    foto: cern/istituto nazionale di fisica nucleare

    In dem riesigen unterirdischen INFN Gran Sasso Labor in den italienischen Abruzzen wurden die in CERN losgeschickten Neutrinos nachgewiesen. Verblüffenderweise waren sie um durchschnittlich 60 Nanosekunden kürzer unterwegs als erwartet.

OPERA-Experiment verblüffte Forscher: Teilchen waren auf 730 Kilometer langer Reise um rund 60 Nanosekunden schneller als erwartet

Genf/Hamburg - "Dieses Resultat ist eine komplette Überraschung", meint Antonio Ereditato, Professor für Hochenergiephysik an der Universität Bern und Leiter des OPERA-Projekts am Kernforschungszentrum CERN bei Genf. Was die Wissenschafter so sehr verblüffte, ist ein Messergebnis, das an den Grundfesten der Physik rüttelt: Es scheint, als waren Neutrinos, die im Rahmen des OPERA-Experiments in CERN losgeschickt wurden und nach einer 730 Kilometer langen Reise durch die Erde schliesslich in einem Untergrund-Labor in den Bergen bei Rom ankamen, rund 0,025 Promille schneller unterwegs als das Licht. Nach Albert Einsteins Relativitätstheorie ist die Lichtgeschwindigkeit eine unüberwindliche Grenze - bisher wurde sie in keinem Experiment durchbrochen.

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

Bei dem OPERA-Experiment spähen Physiker im unterirdischen INFN Gran Sasso Labor in den italienischen Abruzzen nach den winzigen Elementarteilchen, die Materie praktisch widerstandslos durchdringen können. Das Projekt wurde 2006 gestartet, um die Umwandlung von verschiedenen Neutrino-Typen ineinander zu beweisen - was den Forschenden aus der Kollaboration von 13 Ländern auch gelang; letztes Jahr wurde die Verwandlung von Müon-Neutrinos in Tau-Neutrinos nachgewiesen.

60 Nanosekunden schneller als erwartet

Die Strecke, die die Neutrinos zwischen CERN und dem Labor in den Abruzzen zurücklegen, ist nach CERN-Angaben auf 20 Zentimeter genau vermessen. Die rund 2,4 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.

Noch sind die Forscher noch weit davon entfernt, in den Beobachtungen eine Verletzung von Einsteins Relativitätstheorie zu sehen. "Dieses Ergebnis kann große Auswirkungen auf die geltende Physik haben - so groß, dass zurzeit eine Interpretation schwierig ist. Weitere Experimente für die Bestätigung dieser Daten müssen unbedingt folgen.", betonte Ereditato. Möglich ist etwa, dass ein - trotz intensiver Suche - unentdeckter systematischer Fehler die Abweichung der Messwerte verursacht. Auch andere physikalische Erklärungen sind denkbar.

Diskussion der Ergebnisse in der Fachöffentlichkeit

"Nach vielen Monaten Analyse und Prüfung haben wir keinen Instrumenten-Effekt gefunden, der die Messergebnisse erklären könnte", schränkte Ereditato ein. In der Hoffnung auf eine Erklärung wollen die Forscher die Beobachtungen daher jetzt in der Fachöffentlichkeit diskutieren und haben sie dazu im Internet veröffentlicht.

"Obwohl wir eine niedrige systematische Unsicherheit und eine hohe statistische Genauigkeit erreicht haben und großes Vertrauen in unsere Resultate haben, begrüßen wir es, sie mit denen anderer Experimente zu vergleichen", betonte Opera-Physiker Dario Autiero. (red/APA)

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Posting 1 bis 25 von 937

Mir war dem Einstein sein Glaube von Anfang an suspekt.

Die wahren Experten....

....sind wie immer hier im Forum. Die Dummen arbeiten am CERN. Verkehrte Welt;-))))

ich dachte immer die sitzen in kneipen ;)

Myonen legen auch Strecken in "Überlichtgeschwindigkeit" zurück auf Grund der relativistischen Längenkontraktion. Wurde dieser Effekt hier bereits berücksichtigt?

typischer parallaxenfehler

take that, lucky luke!

in den frühen ausgaben war er noch nicht so schnell. da konnten ihn die daltons mit gezogenen colts noch in schach halten obwohl er seine waffe im halfter trug.

welche Lichtgeschwindigkeit?

elektromagnetische Strahlung (Licht) breitet sich in Materie langsamer aus als im Vakuum. http://de.wikipedia.org/wiki/Lich... in_Materie

Teilchen können daher in Materie durchaus schneller als Licht sein und wenn sie geladen sind, in Dielektrika dadurch Licht auslösen. http://de.wikipedia.org/wiki/Tsch... nkow-Licht

Worauf bezieht sich also der Unterschied? Auf die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum oder auf die geringere Lichtgeschwindigkeit im Medium?

bitte exakt formulieren!

im Vakuum

also wenn man von Lichtgeschwindigkeit spricht, meint man immer jene im Vakuum. (außer es wird anderes angegeben)

dumme Frage...

Danke für das rote Stricherl!

...mag sein, dass "man" die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit meint, mir war es jedenfalls nicht so klar. Wenn man mit Brechungsindices zu tun und außerdem keine Ahnung von der Wechselwirkung von Neutrinos mit Materie hat, dann stellen sich eben solche Fragen.

Und Fragen stellen wird doch wohl noch erlaubt sein!

wie war das noch? ...es gibt keine dummen Fragen, nur dumme...

traurig, dass man sich gleich angegriffen fühlt... naja wollte ich nicht und ich fand auch ihre frage nicht blöd. Die Antwort: "Wenn man von Lichtgeschwindigkeit spricht, meint man nur jene im Vakuum" diente nur zur ihrer information.

Der Barkeeper sagt: "Tut mir leid, wir bedienen keine Neutrinos, die schneller sind als das Licht." Ein Neutrino kommt in eine Bar.

Ich liebe so furturistrische Witze :D
(falls man das so sagen kann^^)

Und in die Bar daneben kommen nur geladene Gäste rein.

Plattentektonik

Die haben die Plattentektonik nicht berücksichtigt.
Die Abruzzen sind seit der Entfernungsmessung um ein Eckhaus nach Nordwesten gerückt.
:-)

Kein Wunder dass die Neutrinos schneller sind,

das Licht kommt ja garnicht erst durch das Medium Erde hindurch...

das war ja auch kein rennen in dem die konkurenten gleichzeitig starten

Es war auch kein Rennen in dem die Konkurrenten auf der gleichen Piste und bei gleichen Wetterbedingungen starten.

Geschwindigkeitsunterschiedsmessmethodisch gesehen ist das Ergebnis schlicht und einfach nicht aussagekräftig.

Es war auch nicht das Ziel, ein Wettrennen zwischen einem Neutrino und einem Photon zu veranstalten.

Es geht auch nicht primär um die Geschwindigkeit von Licht, sondern darum, dass die Neutrinos die (bis heute gültige) obere Grenze von fast 300 000 km/s überschritten zu haben scheinen.

Diese Grenze gilt für das Vakuum. Wer sagt dass Neutrinos im Vakuum auch so schnell sind wie durch die Erde? Und, hat dieser jemand seine Behauptung schon empirisch belegt? Ansonsten gilt die Vorurteilsvermutung.

eigentlich gilt diese grenze überall, bloß dass die erde etwas weniger vakuum ist, als der raum runderhum (aber auch nicht viel mehr). atome sind hauptsächlich vakuum. dass "licht" durch materia langsamer ist, ist eigentlich ein vorurteil, weil viele leute immer noch glauben, dass licht eine welle ist.

aber im prinzip haben sie ja recht: wer sagt, dass durch den erdmantel hindurch nicht besondere effekte aufgetreten sind, die dies verursacht haben. dann wäre es umso spannender, herauszufinden, was es genau war, und ob sich das irgendwie nutzen ließe.

Sollte es so sein dass die Geschwindigkeit der Neutrinos beeinflusst wird vom Inhalt des Raumes, den sie durchqueren, dann könnte man das für Dichtemessungen o.ä. verwenden. Ein Neutrinotomograph. Aber ich glaub' da wird vorher noch der Quantencomputer fertig.

100%ig. stellen sie sich nur vor, man bräuchte für solche messungen ein mobiles CERN!

Trainingseffekt?

i want to believe!

Posting 1 bis 25 von 937

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