domingo, 10 de junio de 2012

Zanjado: Einstein tenía razón

Cuatro experimentos desmontan el error de los neutrinos más rápidos que la luz, que habrían tumbado la Teoría de la Relatividad

Alicia Rivera (EL PAÍS)


El asunto de los neutrinos que, supuestamente, viajaban más rápido que la luz, arrollando la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein, ha quedado zanjado. No son partículas superlumínicas, fue un fallo en el experimento y, cuando se han repetido las medidas con el mismo detector y con otros como control, ha resultado que los neutrinos viajan a su velocidad debida. «Los cuatro experimentos Borexino, Icarus, LVD y Opera han medido un tiempo de vuelo de los neutrinos que es coherente con la velocidad de la luz», declaró ayer el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), pese a su implicación marginal en el controvertido experimento, ya que se limitó a generar los neutrinos.

El culebrón de los neutrinos se remonta al pasado mes de septiembre, cuando los científicos del experimento Opera presentaron en el CERN unos resultados inesperados y extraños: los neutrinos, esas partículas que apenas interactúan con la materia, alcanzarían velocidades superiores a la de la luz. Dario Auterio, en nombre de Opera, en aquella conferencia no aludió a Einstein, pero todo el mundo era consciente de la implicación: si fuera verdad supondría una flagrante violación de la Teoría Especial de la Relatividad de Einstein.

La inmensa mayoría de los físicos de partículas sospecharon desde el primer momento que algo se había hecho mal para obtener aquellos resultados que, además, contradecían las medidas de velocidad de neutrinos tomadas en otras observaciones y con altísima precisión. Si el anuncio de los neutrinos superlumínicos se hizo en medio de la expectación mundial en septiembre del año pasado, el punto final se pone ahora discretamente con unos datos presentados en un congreso en Japón.

«Aunque este resultado no es tan emocionante como algunos habrían deseado, es lo que todos esperábamos profundamente», comentó ayer el director científico del CERN, Sergio Bertolucci en un congreso celebrado en Kioto (Japón). «La historia atrapó la imaginación pública y ha dado a la gente la oportunidad de ver en acción el método científico: un resultado inesperado se ha sometido a escrutinio, se ha investigado rigurosamente y se ha resuelto gracias, en parte, a la colaboración entre experimentos normalmente competitivos entre sí. Así es como la ciencia avanza».

El experimento consiste en medir en un gran detector instalado en el laboratorio subterráneo de Gran Sasso (cerca de Roma) los neutrinos que se envían en haces desde un acelerador del CERN, a 730 kilómetros de distancia, y que atraviesan limpiamente el subsuelo. La sorpresa estaba en que los neutrinos, aparentemente, recorrían esos 730 kilómetros en menos tiempo del que habrían empleado los fotones de luz en cubrir esa distancia. Se adelantaban en 60 nanosegundos, lo que supone superar el límite máximo de velocidad establecido en la teoría de la relatividad.

Los científicos de Opera, que habían mantenido intensos debates y desencuentros entre ellos antes de la presentación de sus resultados, afinaron su experimento (y siguieron obteniendo neutrinos superlumínicos). Mientras tanto, muchos físicos analizaron el trabajo desde diversos puntos de vista y los argumentos en contra se fueron acumulando. Otros muchos físicos, tan convencidos estaban de que los resultados eran incorrectos, que ni siquiera se molestaron en prestar demasiada atención al asunto.

Por fin el pasado febrero, los responsables de Opera declararon que, al hacer un repaso minucioso de su detector, habían encontrado un par de fallos que explicarían las anómalas medidas de velocidad tomadas anteriormente. El fallo principal estaba en una conexión de fibra óptica mal ajustada; el otro residía en un temporizador. El conflicto interno en Opera desembocó en la dimisión de su portavoz, Antonio Ereditato así como de Dario Autiero, que había hecho la flamante presentación en el CERN.

«Incluso cuando son particularmente inesperados o incómodos, los descubrimientos deben hacerse públicos para facilitar el escrutinio de la comunidad científica. Nunca dijimos, ni mis colegas de Opera ni yo mismo, que fuera un descubrimiento o un resultado definitivo», escribió Ereditato en Le Science poco después de su dimisión, declinando hacer más declaraciones.

Una vez subsanados los fallos, Opera y los otros tres experimentos de neutrinos en Gran Sasso (del Instituto Nacional de Física Nuclear italiano) se prepararon para una nueva fase (el mes pasado) de toma de datos con haces de neutrinos enviados desde el CERN. Y ahora se anuncian los resultados. Los neutrinos no superan la velocidad de la luz.


Un resultado incómodo



Es frecuente pensar que la aparición de un resultado que contradiga las predicciones de teorías en vigor precipita a los físicos a una frenética labor de búsqueda y reconstrucción de todo el corpus teórico. La realidad es menos excitante. A medida que las teorías abarcan más fenómenos y son más predictivas, ganan solidez y su sustitución es más peliaguda. En efecto, los nuevos paradigmas han de permitir entender todos los fenómenos ya conocidos más los nuevos en los que se ha detectado la anomalía. De ahí que cuando aparece un resultado experimental contradictorio, lo frenético es el trabajo de dilucidar si está fuera de toda duda, antes que poner en cuestión de forma definitiva las ideas que tan buenos resultados habían dado hasta el momento, y siempre respetando la coherencia con la evidencia empírica.

Pues bien, eso es lo que ocurrió con el anuncio, hecho el pasado mes de septiembre por OPERA, al informar de que, de acuerdo con sus medidas, los neutrinos podían moverse a velocidades superiores a la de la luz. En verdad era un experimento que exigía una tremenda precisión y su sorprendente resultado, en contradicción con todos los experimentos anteriores, apuntaba al corazón mismo de la Relatividad Especial de Einstein, una teoría cuyas predicciones han sido confirmadas innumerables veces y que está en la base de desarrollos, como la Electrodinámica Cuántica, que ha sido capaz de generar predicciones con una precisión sin precedentes. De acuerdo con la Relatividad Especial, existe una velocidad límite que sólo puede ser alcanzada por partículas cuya masa es cero. Si los neutrinos pertenecieran a esta categoría, deberían ir a la misma velocidad de la luz aunque, como ya sabemos que tienen una masa distinta de cero, necesariamente deben moverse más despacio, no más deprisa.

Pero la ciencia no es inmutable en sus propuestas y debe, en todo momento, acomodarse a lo que dicte la experimentación, de forma que, aún con todas sus dudas, nadie propugnó ignorar un resultado incómodo. Ayer se anunció que, de acuerdo con cuatro nuevos experimentos, los neutrinos no han infringido el límite de velocidad de la Relatividad Especial. Pero nada nos garantiza que no se vuelvan a encontrar inconsistencias, esta vez incontrovertibles.


* Cayetano López es físico de partículas y director del Ciemat.

No hay comentarios: