Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu

Technet.cz

  • Úterý 30. září 2014. Jeroným

Sbohem a díky za všechna neutrina. Vedení experimentu OPERA padlo

  18:57
Hlavní vedoucí týmu OPERA, který v loňském roce způsobil vědeckou senzaci měřením neutrin údajně rychlejších než světlo, odstoupil. Hlavně proto, že údajně revoluční výsledek je doslova mrtvý. Zrekapitulujeme, jak k tomu došlo.

Událost už jen pro pamětníky? Detektor OPERA na snímku pořízeném Maximilianem Sioliim na jeho vlastním dírkovým fotoaparátem na film, který detektor používá k detekci stop průletu neutrin. Doba expozice byla 26 hodin. | foto: Maximiliano Sioli

Na konci března už nebyli na svých místech muži, kteří byli tvářemi největší vědecké senzace minulého roku: Antonio Ereditato a Dario Autiero. Mluvčí a vedoucí experimentu ve svých funkcích OPERA skončili.

Detektor OPERA poskytl loni na podzim výsledky o měření neutrin, která měla být rychlejší než světlo. Pro fyziky by existence takových částic byla ohromným překvapením, které by porušovalo obecně uznávané a také mnohokrát potvrzené teorie tvořící základy současné fyziky. Jak se letos ukázalo, chyba byla téměř jistě technická. Při kontrolách se na experimentu našel špatně zapojený kabel a nepřesně jdoucí oscilátor, jak jsme psali zde.

Šli, i když nemuseli

Podívejte se na místo,

kde chtěli přepsat učebnice fyziky

Oba vedoucí nejprve prošli hlasováním o důvěře, které se zúčastnilo širší vedení experimentu. Přesněji řečeno to bylo zhruba třicítka šéfů jednotlivých vědeckých skupin, které se na experimentu účastní. (Dohromady je v něm na 170 fyziků.) Podle nejmenovaného člena experimentu citovaného časopisem Science (zpráva zde) byly ovšem důvody pro odvolání u každého z nich poněkud jiné: Autiero podle oponentů nezvládl situaci kolem mylného výsledku, v případě Eredetaria šlo o výhrady proti jeho způsobu vedení.

Výsledek hlasování byl 16:13 pro odvolání, přičemž několik vedoucích se hlasování zdrželo. Podle regulí experimentu takový výsledek neznamená ihned odvolání vedení, k tomu je zapotřebí dvoutřetinové většiny. Rozhodnutí obou fyziků bylo tedy dobrovolné. Nelze však pochybovat o tom, že byli pod tlakem svých kolegů i celé fyzikální komunity.

"Myslím si, že udělali správné rozhodnutí, protože podle mého názoru situace nebyla dobře zvládnutá. Efekt, který viděli, by znamenal tak obrovský průlom do základů moderní fyziky, že nebyl důvod s jeho zveřejněním pospíchat," hodnotí Jiří Chýla z Fyzikálního ústavu Akademie věd. Souhlasí s ním i jeho kolega Václav Vrba (který je mimochodem vedoucím české sekce experimentu ATLAS, který má podobnou strukturu jako OPERA, jen v ještě větším měřítku): "V postupu vedení týmu byla jistá pochybení. Toto řešení považují za přísné, ale ne nenormální."

Situace uvnitř týmu navíc byla poněkud napjatá již delší dobu. Nesouhlas s postupem jeho vedení se ozýval od začátku, vysvětil v email Technetu jeden z "disidentů", Piero Monacelli z univerzity v L'Aquile: "Analýzu [která odhalila domnělá nadsvětelná neutrina, pozn. red.] prováděl jenom jeden z členů experimentu. Když pak byly předloženy ostatním členům experimentu, rozhodnutí o jejich zveřejnění bylo učiněno velmi rychle." Někteří fyzici včetně Monacelliho chtěli dostatek času, aby si mohli sami provést důkladnou kontrolu výsledků. To by trvalo velmi dlouho a nakonec bylo rozhodnuto (ovšem ne pouze Auteriem) o tom, že se uskuteční známý seminář v CERN (psali jsme o něm zde).

Pět fyziků z OPERA proto zprávu o měření, která vyšla na internetu, odmítlo podepsat, mezi nimi i Piero Monacelli: "Vážíme si kolegy, který analýzu dělal, ale takto důležité výsledky se musí kompletně ověřit nezávislou kontrolou." Situace se pak opakovala i v případě druhého článku kolaborace, který potvrzoval původní měření a který znovu nepodepsala část fyziků z experimentu (naše zpráva je zde, výsledky byly jen doplněny do původní studie zde).

Osmadvacátého března pak proběhl seminář a setkání členů experimentu. Své výsledky na něm prezentovali i fyzikové pověření kontrolou experimentu. Vědci se údajně shodli, že k chybě došlo v měření času příletu neutrin a nemá smysl hledat ji jinde. (Zájemci mohou najít technické detaily v materiálech na této stránce.)

Rána z milosti

Navíc ještě před tímto seminářem, udělil v podstatě smrtelnou ránu jeho konkurent, experiment ICARUS. Ten stojí hned ve vedlejší hale laboratoře Gran Sasso (více o ní zde). Po uveřejnění překvapivé zprávy na podzim loňského roku na něm začaly horečné práce na přípravě měření rychlosti neutrin.

Na přelomu října a listopadu bylo vše hotovo a připraveno, a ICARUS pak měřil v další várce experimentů (o ní více zde) stejná neutrina jako OPERA, jen jinou metodou jen s jiným vybavením.

Sedm rozhodujících

Neutrinová fyzika je náročná disciplína, kde lze snadno udělat chybu. Měření jsou na hranici možností techniky a dat bývá obvykle málo.

Během experimentu, který "popravil" hypotézu o rychlých neutrinech, zaznamenal detektor ICARUS pouhých 7 případů srážek neutrin s hmotou v detektoru. OPERA, což je podstatně větší detektor, jich zaznamenala pouhých dvacet. Měření přitom probíhala dva týdny, od 22. října do 6. listopadu.

OPERA brzy po uskutečnění tohoto opakování původního experimentu potvrdila, že výsledky byly znovu stejné. ICARUS se svou analýzou čekal podstatně déle, zřejmě i kvůli tomu, aby opravdu nedošlo k chybě. Závěry tým zveřejnil až v polovině března a je dostupná z této stránky. ICARUS nezaznamenal žádné předbíhající se neutrino, všechna přiletěla včas. Výsledky tedy jinými slovy jednoznačně říkají, že neutrina přilétající k oběma detektorům byla spořádaná a k chybě došlo na OPERA. 

"Mezi těmito dvěma experimenty, které jsou dominantně italské, panuje evidentně silná konkurence, a proto měla OPERA ve vlastním zájmu počkat až na výsledky z ICARUS," říká fyzik Jiří Chýla a pokračuje: "Právě to, že se tak nestalo, považuji za hlavní selhání hlavy týmu a silný důvod k rezignaci. Je to ovšem chyba také vedení laboratoře v Gran Sassu, protože část viny za vzniklou situaci padá i na ně."

Sbohem a díky za všechna neutrina

Případ nadsvětelných neutrin tak zřejmě dospěl ke svému definitivnímu závěru. OPERA nejspíše během několika týdnů vybere nové šéfy a tiše se vrátí ke své původní práci. Kterou nebylo měření rychlosti neutrin, ale laicky řečeno jejich přeměny z jednoho typu neutrin do jiného, tedy tzv. oscilace neutrin.

Zbytku světa pak nezbude z této epizody o nic více než poučení, ovšem ne fyzikální. Odborníci jsou rádi, že se podařilo problém relativně rychle vyřešit a ukončit. Nijak mne nemrzí, že se vše ukázalo být chybou, říká například Jiří Dolejší z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy. Naopak vítá, že toto vysvětlení neohrožuje vcelku velmi přehledný pořádek v základech fyzikálních teorií a je dost zajímavých výsledků nebo šancí na jejich získání jinde.

Radikálněji podobný názor vyslovil i fyzik Luboš Motl: "Někdo by mohl říct, že je škoda [tedy fakt, že šlo o pouhou chybu, pozn. red.], ale já ne. Netuším, co by to mohlo dobrého přinést vědě, kdyby tohle pozorování bylo pravdivé. Nedávalo by to vůbec žádný smysl ani by nám to nepomohlo pohnout se dál... Škoda je to nejvíce z hlediska novinářského řemesla, které vyžaduje senzace a které rádo podkopává jiné profese."



Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© Copyright 1999–2014 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je součástí koncernu AGROFERT ovládaného Ing. Andrejem Babišem.