Oh oui. Ce n'est pas la production qui a provoqué le buzz, c'est la révélation qu'ils sont arrivés au Laboratoire Gran Sasso en Italie environ 60 nanosecondes plus tôt qu'ils n'auraient dû. Plus tôt que la vitesse de la lumière ne le permet!
Depuis l'annonce, le monde de la physique est en feu, produisant plus de 80 articles - chacun avec sa propre opinion. Alors que certains ont tenté d'expliquer l'effet, d'autres l'ont discrédité. Le consensus écrasant était que l'équipe OPERA devait simplement avoir oublié un élément critique. Le 14 octobre 2011, Ronald van Elburg de l'Université de Groningen aux Pays-Bas a présenté sa propre déclaration - qui fournit un argument convaincant qu'il a peut-être trouvé l'erreur dans les calculs.
Pour obtenir une image plus claire, la distance parcourue par les neutrinos est simple. Ils ont commencé au CERN et ont été mesurés via des systèmes de positionnement global. Cependant, le laboratoire du Gran Sasso est situé sous la Terre sous une montagne d'un kilomètre de haut. Quoi qu'il en soit, l'équipe OPERA en a tenu compte et a fourni une mesure de distance précise de 730 km avec des tolérances de 20 cm. Le temps de vol des neutrinos est ensuite mesuré en utilisant des horloges aux extrémités opposées, l'équipe sachant exactement quand les particules sont parties et quand elles ont atterri.
Mais les horloges étaient-elles parfaitement synchronisées?
Le maintien du temps est à nouveau le domaine des satellites GPS qui diffusent chacun un signal horaire très précis depuis une orbite de quelque 20 000 km au-dessus. Mais est-il possible que l'équipe ait négligé le temps nécessaire au retour des signaux satellites sur Terre? Dans sa déclaration, van Elburg dit qu'il y a un effet que l'équipe OPERA semble avoir ignoré: le mouvement relativiste des horloges GPS.
Bien sûr, les ondes radio se déplacent à la vitesse de la lumière, alors quelle différence la position du satellite fait-elle? La vérité est que ce n’est pas le cas, mais le temps de vol le fait. Ici, nous avons un scénario où une horloge est au sol tandis que l'autre est en orbite. S'ils se déplacent les uns par rapport aux autres, ce calcul doit être inclus dans les résultats. Les sondes en orbite sont positionnées d'ouest en est dans un plan incliné à 55 degrés par rapport à l'équateur… presque directement en ligne avec la trajectoire de vol des neutrinos. Cela signifie que l'horloge du GPS voit la source de neutrinos et le détecteur changer.
«Du point de vue de l'horloge, le détecteur se déplace vers la source et, par conséquent, la distance parcourue par les particules observée depuis l'horloge est plus courte», explique van Elburg.
Selon la source, il veut dire plus court que la distance mesurée dans le cadre de référence au sol et l'équipe OPERA l'ignore car elle considère les horloges comme au sol non en orbite. Van Elburg calcule que cela devrait provoquer l'arrivée précoce des neutrinos de 32 nanosecondes. Mais cela doit être doublé car la même erreur se produit à chaque fin de l'expérience. La correction totale est donc de 64 nanosecondes, presque exactement ce que l'équipe OPERA observe.
Est-ce la réponse finale pour voyager plus vite que la vitesse de la lumière? Non. C'est juste une autre réponse possible pour expliquer une nouvelle énigme… et une confirmation d'une nouvelle révélation.
Source de l'histoire originale: Communiqué de presse sur la revue technologique. Pour en savoir plus: Les vitesses apparentes des neutrinos supraluminiques peuvent-elles être expliquées comme une mesure quantique faible?.
