Хм, есть много способов себя запутать.CERN says a neutrino beam fired from a particle accelerator near Geneva to a lab 454 miles (730 kilometers) away in Italy traveled 60 nanoseconds faster than the speed of light. Scientists calculated the margin of error at just 10 nanoseconds, making the difference statistically significant.
В ЦЕРНе стоит ускоритель, который шмаляет пульсированным лучом протонов по графитовой мишени, и полученные частицы нацеливаются в сторону центральной Италии. Там в подземной камере на глубине 1.5 км стоит большой детектор. Время вылета пучков и время обнаружения нейтрино вроде бы можно измерить с нужной точностью, а часы можно синхронизировать.vaduz wrote:Хм, есть много способов себя запутать.
Честно говоря, без понятия, как можно получить нейтринный луч и как его детектировать.
Да еще с точностью 10^-6
Time-of-flight between a Source and a Detector observed from a Satellite
Authors: Ronald A.J. van Elburg
(Submitted on 12 Oct 2011 (v1), last revised 13 Oct 2011 (this version, v2))
Abstract: The Michelson-Morley experiment shows that the experimental outcome of an interference experiment does not depend on the constant velocity of the setup with respect to an inertial frame of reference. From this one can conclude the existence of an invariant velocity of light. However it does not follow from their experiment that a time-of-flight is reference frame independent. In fact the theory of special relativity predicts that the distance between the production location of a particle and the detection location will be changed in all reference frames which have a velocity component parallel to the baseline separating source and detector in a foton time-of-flight experiment. For the OPERA experiment we find that the associated correction is in the order of 32 ns. Because, judging from the information provided, the correction needs to be applied twice in the OPERA experiment the total correction to the final results is in the order of 64 ns. Thus bringing the apparent velocities of neutrino's back to a value not significantly different from the speed of light. We end this short letter by suggesting an analysis of the experimental data which would illustrate the effects described.
... неинерциальной.Dmitry67 wrote:Это обсуждалось, детектор и эмиттер в одной системе координат...
откуда известно что оптоволоконный кабель многокилометровый? Во-первых, GPS сигнал можно передать и без кабеля. Во-вторых, вот уж как раз задержки в кабелях изучаются серьезно. В-третьих, GPS обычно не один, а минимум 2 или 3.Hamster wrote:Я уверен, что все возможные поправки на СТО и ОТО физики там сделали и перепроверили. Но там нужно делать столько разных поправок, в основном скучных и банальных, что они могли что-то где-то пропустить. Я где-то видел такое заявление. GPS-антенна и детектор соединяются друг с другом многокилометровым оптоволоконным кабелем. Поправка на время прохождения сигнала по кабелю основана на измерении этого времени, которое было сделано в 2007 году. Если с 2007 года коэффициент преломления материала кабеля изменился хотя бы на 0.001, этого достаточно, чтобы полностью объяснить эти 60 наносекунд.
Смотрите оригинальную статью, рисунок на странице 8 и текст на странице 13. GPS антенна, одна штука, на поверхности, часы в туннеле, которые автоматически синхронизируются с антенной, и оптоволоконный кабель длиной 8.3 километра, который их соединяет. Задержку на передачу сигнала от антенны до часов по кабелю экспериментаторы оценивают в 40996 ± 1 наносекунд.perkins wrote:откуда известно что оптоволоконный кабель многокилометровый? Во-первых, GPS сигнал можно передать и без кабеля. Во-вторых, вот уж как раз задержки в кабелях изучаются серьезно. В-третьих, GPS обычно не один, а минимум 2 или 3.
Первая мысль - они должны были откалибровать задержку в оптоволокне. Просмотрел статью - они это сделали: ["The delay of this transmission with respect to the ESAT 1PPS output down to the OPERA master clock output was measured with a two-way fibre procedure and amounts to (40996 ± 1) ns. Measurements with a transportable Cs clock were also performed yielding the same result."] Температурную вариацию тоже должны были учесть, по идее. Спектральная зависимость убирается кодированием сигнала. Видимо, что-то другое.Hamster wrote:Но в оптоволокне скорость распространения сигнала зависит от уймы параметров, в частности, от спектра сигнала и температуры.
Коэффициент преломления пластикового оптоволокна еще имеет тенденцию медленно дрейфовать в зависимости от окружающих условий, например, за счет того, что пластик может впитывать влагу из воздуха. Поэтому хорошо бы знать, сколько раз измерялась задержка и насколько стабильны были результаты.flip_flop wrote:Первая мысль - они должны были откалибровать задержку в оптоволокне. Просмотрел статью - они это сделали: ["The delay of this transmission with respect to the ESAT 1PPS output down to the OPERA master clock output was measured with a two-way fibre procedure and amounts to (40996 ± 1) ns. Measurements with a transportable Cs clock were also performed yielding the same result."] Температурную вариацию тоже должны были учесть, по идее. Спектральная зависимость убирается кодированием сигнала. Видимо, что-то другое.Hamster wrote:Но в оптоволокне скорость распространения сигнала зависит от уймы параметров, в частности, от спектра сигнала и температуры.
Согласен. Хорошо бы делать периодические измерения. Одна наносекунда погрешности на фоне сорока микросекунд базовой задержки... С другой стороны, они могли мерять непосредственно перед экспериментом. Вообщем, дьявол в деталях, как всегда.Hamster wrote:Коэффициент преломления пластикового оптоволокна еще имеет тенденцию медленно дрейфовать в зависимости от окружающих условий, например, за счет того, что пластик может впитывать влагу из воздуха. Поэтому хорошо бы знать, сколько раз измерялась задержка и насколько стабильны были результаты.flip_flop wrote:Первая мысль - они должны были откалибровать задержку в оптоволокне. Просмотрел статью - они это сделали: ["The delay of this transmission with respect to the ESAT 1PPS output down to the OPERA master clock output was measured with a two-way fibre procedure and amounts to (40996 ± 1) ns. Measurements with a transportable Cs clock were also performed yielding the same result."] Температурную вариацию тоже должны были учесть, по идее. Спектральная зависимость убирается кодированием сигнала. Видимо, что-то другое.Hamster wrote:Но в оптоволокне скорость распространения сигнала зависит от уймы параметров, в частности, от спектра сигнала и температуры.
riginally, the pulses of protons that CERN used to generate the neutrinos through collisions with a stationary target were relatively long, and some critics have claimed that the long pulses, lasting 10.5 microseconds, could have introduced some uncertainty into the process. The OPERA scientists therefore asked CERN to shorten the pulses, and the new pulses have been only three nanoseconds (billionths of a second) long. The original result had been that the neutrinos traveled from CERN to Gran Sasso 60 nanoseconds faster than light would have taken for the same 732 kilometers, with a statistical standard error that was one-sixth as large (hence the result was statistically significant at “six-sigma,” which is extremely significant and its probability of being a fluke was therefore less than one in 3.5 million). The much shorter pulses make the pulse length fall within the standard error, and not a contributor to a possible false finding. Significantly, the new results, based on 20 detected neutrinos from the new and ultrashort pulses, replicated the earlier OPERA finding: The neutrinos still appear to travel faster than light.
What lies ahead? The OPERA scientists are obviously more confident of their results than they had been before. And there appear to be no obvious flaws in their research. At a recent conference at MIT, one of the physicists described the OPERA team as consisting of “Germans, Swiss, and clocks”—accuracy doesn’t get much better. Early concerns that the extremely accurate atomic clocks and GPS used by OPERA were somehow misread or misinterpreted have been easily overturned. But what the world of physics now seeks is a confirmation or refutation of the OPERA results by other research teams.
I just discussed this further work with Professor Stan Wojcicki of Stanford University, one of the founders of the MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search) project in the United States, which gets its neutrinos from Fermilab, near Batavia, Illinois. Wojcicki told me that the MINOS physicists are now looking through the voluminous data set on neutrino velocities they had accumulated over many years of research. This group did not use a GPS as accurate as that used by OPERA, but the time and space accuracy attained by the group—and their immensely large data set—should still be useful in confirming or challenging the results from Gran Sasso. It is important to note that early analyses of the MINOS data set has indeed indicated that the neutrinos may well travel at speeds higher than that of light. But these results lacked statistical significance (they did not meet the two-sigma, 95% probability standard of proof). It will be fascinating to see what MINOS and other research teams discover over the next few months, and whether we may be forced to update our understanding of Einstein’s special theory of relativity.