Neutrino bay nhanh hơn ánh sáng vì…đo sai?

Kể từ khi thông báo các số liệu đo được, nhóm tác giả đã thu nhận được nhiều ý kiến hoài nghi hoặc phản bác và mới đây nhất, một chuyên gia vật lý thông báo đã phát hiện thấy những lỗ hổng trong phương pháp ghi nhận tốc độ của hạt neutrino. Nếu sửa lại những lỗi đo lường này cho đúng thì tốc độ của hạt neutrino sẽ không còn ấn tượng được như vậy.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu tiến hành thí nghiệm OPERA vẫn bảo lưu quan điểm của mình, rằng các hạt neutrino đã di chuyển từ Thụy Sĩ đến Ý với tốc độ nhanh hơn tốc độ ánh sáng tới 60 phần tỷ giây. Họ cũng đã công khai mời cộng đồng khoa học cùng kiểm chứng, xác minh phát hiện này.

Nhà khoa học Ronald van Elburg của Đại học Groningen, Hà Lan tranh luận trên LiveScience rằng, các nhà khoa học Ý đã không tính đến việc vệ tinh GPS mà họ sử dụng để bấm giờ trên thực tế cũng đang chuyển động. Nếu như nhóm OPERA quy chiếu chuyển động của các vệ tinh theo thuyết tương đối đặc biệt của Einstein, họ có thể sẽ không đo được tốc độ di chuyển nhanh hơn ánh sáng nữa.

“Phương pháp bấm giờ đó có lỗ hổng, bởi vì đồng hồ GPS cũng chuyển động theo quỹ đạo từ tây sang đông phía trên CERN và Gran Sasso (phòng thí nghiệm ngầm dưới đất tại Ý – nơi “đón” hạt neutrino từ Thụy Sĩ bắn sang). Thuyết tương đối đặc biệt cho thấy, chuyển động này của đồng hồ sẽ làm thay đổi khoảng cách giữa nó với hai địa điểm dưới đất, dù sự thay đổi này là cực nhỏ”, Van Elburg phân tích.

Theo Van Elburg, OPERA đã không sử dụng đúng phương pháp đo khoảng cách vì họ đã không tính đến hiệu ứng thu ngắn khoảng cách mà chuyển động của đồng hồ GPS tạo ra.

“Nếu họ đo đúng thời gian xuất phát của neutrino tại CERN, họ sẽ phải đo sớm thêm 32 nano giây. Và thời gian cán đích tại Gran Sasso sẽ phải cộng thêm 32 nano giây nữa. Như vậy là tổng cộng, thời gian hạt neutrino di chuyển trên thực tế sẽ lâu hơn 64 nano giây so với OPERA đã công bố. Điều này đồng nghĩa với việc hạt neutrino chậm hơn ánh sáng 4 nano giây.

Về phần mình, OPERA cho biết họ đã tính đến hiệu ứng của thuyết tương đối lên hệ thống GPS, song Van Elburg cho rằng ý kiến của mình đã không được hiểu đúng và ông sẽ tiếp tục mổ xẻ để chỉ ra những bằng chứng thuyết phục.

Trọng Cầm