Suponga que los resultados han demostrado que existieron neutrinos más rápidos que los ligeros encontrados por el OPERA EXPERIMENT y se confirmaron como un hecho. ¿Se están desarrollando teorías sobre lo que esto significa para nuestra comprensión de la física?

Existen múltiples escuelas de pensamiento sobre este tema. Lo importante a recordar es que, independientemente de lo que ocurra, la relatividad no se considerará repentinamente “incorrecta”. Se utiliza todos los días por el sistema GPS. No sería más “incorrecto” que la mecánica newtoniana (que se usa todos los días para evitar que los autos en la carretera y los puentes se caigan). Estas son teorías exhaustivamente probadas. Los resultados válidos que los contradicen simplemente nos ayudan a formar los límites de aplicabilidad para estas teorías. Uno de los principales aspectos de la ciencia moderna es que ninguna teoría es sacrosanta, pero una buena teoría resiste el paso del tiempo, ya que sigue siendo aplicable al menos en algún ámbito.

Entonces, si, y es un gran si, estos resultados resultan ser correctos, una escuela de pensamiento dice que el Modelo Estándar de física de partículas necesitaría ser revisado de alguna manera importante. La mayoría de las personas esperan que tenga que ser alterado en algún momento de todos modos (la gravedad cuántica es un problema importante en este momento). La relatividad no se alterará porque es esencialmente una teoría autónoma (como la mecánica newtoniana). Por lo tanto, si los resultados del neutrino son correctos, simplemente indicaría que la relatividad tiene un límite en su rango de aplicabilidad.

Hay una pequeña pero creciente escuela de pensamiento que cree que el espacio-tiempo en sí mismo es un fenómeno emergente y eso implicaría de inmediato que la relatividad sería una teoría emergente. Como tal, dado que un neutrino es una partícula fundamental y, por lo tanto, un objeto cuántico, una teoría emergente no necesariamente se aplicaría a él en todos los casos.

Una explicación completamente diferente pero potencialmente plausible es que un neutrino FTL en realidad está oscilando de manera aleatoria pero sesgada entre un estado de materia y antimateria (similar a los estados de oscilación del mesón B-Bbar, pero con la oscilación dejándolo en un estado de materia más a menudo que antimateria). Según la interpretación de Feynman-Stueckelberg de las antipartículas, son solo partículas que se mueven hacia atrás en el tiempo (es discutible si esto es solo una interpretación conveniente o si realmente representa la realidad). Por lo tanto, si el neutrino oscilara en un antineutrino en cualquier momento durante sus viajes, uno podría imaginar que un efecto de tiempo inusual podría ser observable. Deseo enfatizar que esto es pura conjetura y no ha sido sometido a un análisis riguroso.

De cualquier manera, los sistemas cuánticos ya exhiben la no localidad a través de fenómenos como el enredo. Y la no localidad viola descaradamente la relatividad especial (la evidencia más clara de esto aparece en un famoso y hermoso artículo de Alain Aspect, Jean Dalibard y Gérard Roger de 1982 (A. Aspect, J. Dalibard y G. Roger, Physical Review Letters , 49 , 1804-1807).

Si los resultados se confirman, sería **** PARTY TIME **** para los físicos. Tendría a todos los físicos teóricos dando vueltas con nuevas teorías y luego experimentadores volviéndose locos tratando de recopilar nuevos datos.

En realidad, es genial cuando tienes resultados totalmente inesperados, ya que todos comienzan a pensar en nuevas ideas. Una pena que esto no haya sucedido …

De todos modos, algo así ha sucedido con el universo acelerado. Las personas se arrastraban unas sobre otras para encontrar nuevas ideas.

En realidad, el experimento ICARIUS también encontró que el valor promedio de la velocidad de los neutrinos (v) era mayor que la velocidad de la luz en el vacío, c. El diferencial fue: (v – c) = (0.04 ± 0.28 stat. ± 0.98 syst.) X 10 ^ –6 c. Pero sus conclusiones no dieron idea de esto. La velocidad era tan cercana que no podían (y claramente no querían) descartar la posibilidad de que pudiera ser menor. Si lo hubieran hecho, posiblemente perderían sus posiciones como sucedió con OPERA. No hubo nada concluyente en sus resultados en absoluto. Los informes falsos exagerados de sus conclusiones ya fuertemente sesgadas retrasaron la búsqueda de la verdad en física desde el 13 de agosto de 2012 hasta el día de hoy y siguen contando. Lamentablemente, la verdad no salió a la luz, y la física está atrapada en un atolladero sin tener idea de lo que está sucediendo.

Pruebas de que los neutrinos no pueden viajar a menos de la velocidad de la luz en el vacío, y que los neutrinos deben viajar a una velocidad superior a la de la luz en el vacío, siga:

El principio fundamental de la relatividad de Einstein es: Las leyes de la física son las mismas para TODOS los marcos de referencia. Suponga que los neutrinos viajan a menos de la velocidad de la luz en el vacío. Entonces habría un marco de referencia, menor que la velocidad de la luz en el vacío, en el que los neutrinos se quedarían quietos (en reposo). Esto viola las observaciones de que los neutrinos nunca se detienen (descansan) en nuestros marcos de referencia. Por lo tanto, se supone que los neutrinos pueden viajar a una velocidad inferior a la de la luz en el vacío; Es falso. QED

Si los neutrinos no pueden viajar a menos de la velocidad de la luz en el vacío; y, teniendo algo de masa en reposo, la teoría de la relatividad indica que no pueden viajar a la velocidad de la luz en el vacío; se deduce que los neutrinos deben viajar a una velocidad superior a la de la luz en el vacío. QED

Por el contrario, explican por qué los neutrinos no se detienen o se mueven a bajas velocidades, porque para hacerlo sería necesario viajar a una velocidad inferior a la de la luz en el vacío.

Tenga en cuenta que estas pruebas se basan únicamente en el principio de la relatividad, quizás el principio más fundamental de la física, y el hecho de que los neutrinos nunca se detienen (descansan). No asume la naturaleza de los neutrinos: positivo, negativo, imaginario, etc. Las ecuaciones matemáticas de la física solo son necesarias para explicar por qué y cómo son estos hechos.

Las propiedades de la mecánica cuántica también requieren que los neutrinos no puedan viajar a menos de la velocidad de la luz. Todos los neutrinos observados tienen helicidad zurda y todos los antineutrinos observados tienen helicidad diestra. Todas las otras partículas (que viajan a menos de la velocidad de la luz en el vacío, c) pueden tener helicidad derecha o izquierda. Si una partícula tuviera helicidad de una mano en un marco de referencia, tendría la otra helicidad de la mano en un marco de referencia que excede la velocidad de la partícula en esa dirección. Esto se debe a que en el último cuadro la velocidad de la partícula se revertiría, pero el giro no, de modo que tomaría la helicidad de la otra mano. Los neutrinos en todas las velocidades del marco de referencia a las que podemos viajar, siempre permanecen con helicidad para zurdos y los antineutrinos siempre permanecen con helicidad para diestros. Si los neutrinos viajan a menos de la velocidad de la luz en el vacío, c; tendría que haber un marco de referencia con una velocidad entre la del neutrino y la velocidad de la luz en el vacío, c; en el que los neutrinos habrían invertido la velocidad y, por lo tanto, la helicidad. Por el principio de la relatividad, las leyes de la física son las mismas para todos los marcos de referencia inerciales. Por lo tanto, no puede haber tal marco. Esto indica que los neutrinos no pueden viajar a menos de la velocidad de la luz en el vacío, c. A diferencia del argumento anterior, este argumento se basa en que no son neutrinos diestros.

¡La teoría especial de la relatividad de Einstein puede manejar y predecir magníficamente menos, igual y más que la velocidad de la luz! Pero los científicos ya no están mirando allí. Si nosotros, “Supongamos que los resultados hubieran demostrado que existían neutrinos más rápidos que la luz encontrados por el experimento OPERA y se confirmaron como hechos” este habría sido un punto de inflexión “para nuestra comprensión de la física”. Habría llevado a nuestra comprensión total de los neutrinos de masa relativistas negativos como simétricos a las partículas leptónicas positivas de la mecánica cuántica, predijo todas sus propiedades y condujo a una explicación de la energía oscura y la materia oscura.

Una vez que los físicos superen este escollo, se abrirá un mundo completamente nuevo de ciencia y astrofísica en beneficio de la humanidad.

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