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やはり計測ミスか? 

 先日、ニュートリノが光速を超える実験結果が話題になりました(こちら)。

 その後、追試などが行われるわけですが、こんな記事が。

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光速超えのニュートリノ、原因は時計の同期にあり?
2011年10月10日 12時45分 Slashdot

CERN (欧州原子核研究機構) が実験で計測したという光速超えのニュートリノについて、「光速を超えた」ように見えた原因は計測に使用した時計のシンクロにあるのではないかとする論文が発表された。

光速超えのニュートリノを計測したのは、OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) というニュートリノ検出装置を使った実験。ニュートリノはスイスのジュネーブの CERN から、イタリアのグランサッソ研究所まで地下経由で 731 km の距離を飛ばされ、その時間が計測された。

ニュートリノの計測には、始点と終点にて 2 つの時計が必要となる。これらの時計は同じ衛星を使った GPS 信号を用いて同期されているが、この度発表された論文では重力の影響によって時計が異なる速度で時を刻んでいたのではないかとの説を唱えている。論文は、地球の中心からの距離の違いによって、始点である CERN の方が終点のグランサッソ研究所よりも重力が僅かに強いことに言及。このため CERN の時計は終点の時計よりも僅かに遅く進んでおり、この点が考慮されていなかった可能性について指摘しているとのこと。

なお、OPERA 実験チームは現在この分析を精査しているとのことである。


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 これは追試ではなくて、結果が誤りであるという前提にたって、その原因について考察したもの。

 このニュートリノ射出→計測の実験に関しては、当然ながら両者の時計が完全に同期していないといけません。この件については最も単純な問題だけに、早くから指摘されていましたし、実験をした側も最大限に正確に掲示していたはず。なにせ光速は早すぎますから、地球上で計測する場合「誤差」というものを許容できませんからね。

 しかしその時計の同期を妨げたのが重力の影響というのがなんとも…

>地球の中心からの距離の違いによって、始点である CERN の方が終点のグランサッソ研究所よりも重力が僅かに強い
>このため CERN の時計は終点の時計よりも僅かに遅く進んでおり


 重力の違いが時間の速さを変えるというのは、これまた相対論の根幹となる理論ですし、大きな成果でもあります。
 相対論を超えようというのに、この相対論の軛がのしかかってくるとは、これまた運命的なものを感じます。

 ところで、この重力の差を考慮するというのは、この手の実験には初歩的なのでしょうか、それとも本来はあまりきにしないものなのでしょうか。
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japantourist

Author:japantourist
3児の父、リターンライダー。歴史マニアにして、レガシィB4を乗り回し、天文書を片手に星空を眺める。
横浜FCを追いかけ、サッカーボールを蹴っ飛ばす。
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