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ÜBERLICHTSCHNELLE NEUTRINOS
Fehlerhafte Messung statt Sensation?
von Stefan Deiters
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23. Februar 2012

Wer den Schaden hat, braucht für den Spott nicht zu sorgen: Ein lockeres Kabel, so ein seit gestern verbreitetes Gerücht, sei dafür verantwortlich, dass man am CERN Neutrinos mit Überlichtgeschwindigkeit gemessen hat. Hämische Kommentare ließen im Internet nicht lange auf sich warten. Inzwischen hat auch das CERN die Meldung teilweise bestätigt. Ganz so offensichtlich ist die Sache aber wohl noch nicht.

OPERA

Der OPERA-Detektor in Gran Sasso. Foto: OPERA-Kollaboration

Es war die wissenschaftliche Sensation des Herbstes 2011: Wissenschaftler am Genfer CERN hatten im Rahmen eines OPERA genannten Experimentes gemessen, dass sich Neutrinos offenbar ein wenig schneller bewegen als das Licht. Nach allem, was die Physik heute weiß, sollte dies eigentlich nicht möglich.

Entsprechend vorsichtig war das Forscherteam: Es stellte anderen Wissenschaftlern die Daten zur Verfügung und bat bei der Suche nach möglichen Fehlern im Versuchsaufbau und bei dem Experiment zu helfen. Das änderte natürlich nichts daran, dass in vielen Medien schon über die Folgen der vermeintlich überlichtschnellen Neutrinos spekuliert wurde - nicht immer mit dem dafür notwendigen Sachverstand.

Zweifellos aber war das Ergebnis aus Genf faszinierend, könnte es doch zumindest ein Hinweis darauf sein, dass das gegenwärtig aktuelle physikalische Weltbild nicht ganz so gut ist, wie viele immer angenommen haben. Eine Meldung der amerikanischen Webseite ScienceInsider, die zum anerkannten amerikanischen Wissenschaftsmagazin Science gehört, sorgte daher gestern Abend schnell für erhebliche Aufregung: Die Messungen am CERN, so war dort zu lesen, sei durch eine lockere Glasfaserverbindung zu erklären, die einen GPS-Empfänger mit einem Computer verbindet. Damit würden sich genau die 60 Nanosekunden erklären lassen, die die Neutrinos bei zwei Experimenten schneller gewesen sein sollen als das Licht.

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Beim CERN in Genf hat man den Bericht inzwischen teilweise bestätigt. Die OPERA-Kollaboration, so eine heute verbreitete Presseerklärung, hätte zwei mögliche Effekte gefunden, die die Geschwindigkeitsmessung eventuell beeinflusst haben könnten, dies aber mit unterschiedlicher Wirkung. Der erste Effekt, der mit einem "Oszillator" zu tun hat, der für die Synchronisation der GPS-Instrumente des Experimentes sorgt, könnte dazu geführt haben, dass die Flugzeit der Neutrinos sogar überschätzt wurde.

Die zweite mögliche Fehlerquelle, so die CERN-Pressemitteilung, sei tatsächlich eine Glasfaserverbindung, die das externe GPS-Signal zur Uhr des OPERA-Experimentes leitet und die während der Messungen nicht richtig funktioniert haben könnte. Wenn dies der Fall sei, wäre die Flugzeit der Neutrinos unterschätzt worden. Sie wären somit vermutlich nicht schneller als das Licht gewesen.

Ob und wie stark diese beiden möglichen Fehlerquellen die Ergebnisse tatsächlich beeinflusst haben, sollen nun neue Messungen zeigen, die für Mai geplant sind. Im Internet gab es gestern nach Bekanntwerden der möglichen Erklärung für die "überlichtschnellen Neutrinos" schnell recht hämische Kommentare. Wissenschaftler sind da gelassener: "Die jüngsten Entwicklungen zeigen nur, wie hart das OPERA-Team daran arbeitet, ihre Ergebnisse zu verstehen", zitiert der britische Sender BBC den Teilchenphysiker Dave Wark vom Rutherford Appleton Laboratory in Chilton in der englischen Grafschaft Oxfordshire.

Beim OPERA-Experiment wird ein Neutrinostrahl vom europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf zum 730 Kilometer entfernten Untergrundlabor Gran Sasso in den Bergen bei Rom geschickt und genau gemessen, wie lange die Neutrinos für ihren Weg benötigen. Im vergangenen Jahr war das Experiment zwei Mal durchgeführt worden. Das Ergebnis war jeweils, dass die Elementarteilchen ihr Ziel genau 60 Nanosekunden schneller erreicht hatten, als es dem Licht möglich gewesen wäre.

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siehe auch
Neutrinos: Offenbar erneut schneller als das Licht - 18. November 2011
Neutrinos: Schneller als das Licht? - 23. September 2011
Links im WWW
CERN
OPERA
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