di  -  lunedì 27 febbraio 2012

Certo ricorderemo tutti la notizia dello scorso Settembre, quando la collaborazione di Opera (o almeno parte di essa) ha firmato un articolo apparso su ArXiv, successivamente spiegato nei dettagli da Dario Autiero durante un seminario al CERN. Articoli su ArXiv appaiono a decine ogni giorno, ma il pubblico raramente ne segue le sorti. In questo caso, invece, le cose sono andate diversamente, a causa delle potenziali conseguenze della scoperta annunciata. Se fosse vero, infatti, che i neutrini possono viaggiare più velocemente della luce, molte delle leggi fondamentali della fisica moderna andrebbero riviste.


Nel giro di pochi giorni, quindi, abbiamo visto comparire titoloni sui giornali del tipo “Einstein messo in discussione“, “La scoperta che mette in crisi Einstein“, fino ad arrivare ad un’epica battaglia tra neutrini ed Einstein. Einstein, invece, pace all’anima sua, non si sarebbe certamente sconvolto per tale articolo, come non hanno fatto molti altri scienziati che, al contrario, hanno reagito in modo razionale e scientificamente normale, ovvero hanno letto ed analizzato l’analisi svolta da Opera, traendo le loro conclusioni (la più “nobile”, per esempio, qui). Il problema, quindi, non è aver reso pubblico il risultato.

La realtà è ben diversa dall’interpretazione di tale Francesco Merlo – a cui Repubblica dà sicuramente più spazio di quanto gli compete in merito scientifico – che addirittura si lancia in considerazioni che hanno del fantascientifico. Secondo lui i ricercatori hanno peccato di vanità, affrettandosi ad annunciare una scoperta solo per il gusto di poter “smentire Einstein”. Si addentra anche in un paragone tra i tecnici dell’attuale governo e degli scienziati di Opera. Io, invece, vorrei veramente che i giornalisti ci pensassero due volte (e magari avessero un atteggiamento più “tecnico”) prima di trarre conclusioni affrettate, per non cadere in errori come quello descritto nella vignetta qui a fianco, che, tra l’altro, descrive benissimo lo scivolone di Merlo, che non ha capito nulla su come funziona il metodo scientifico.

Non è per vanità che i ricercatori di Opera hanno reso pubblica la loro misura (tra l’altro senza annunciare nessuna scoperta, ma semplicemente rendendo disponibile un’analisi). Anzi, questo ha aiutato gli altri ricercatori a capire e studiare il fenomeno. Il problema sta nel come la notizia è stata diffusa al pubblico. Spesso si è di fronte a una sorta di incomprensione reciproca, tra scienziati e pubblico, in cui si creano situaioni paradossali come quella illustrata nella vignetta qui a fianco. Il caso dei neutrini non è molto diverso: nessuno ha mai dichiarato che Einstein avesse sbagliato, o che i neutrini fossero sicuramente più veloci della luce. Ricordiamo, come ho cercato di spiegare in questo post, che le scoperte scientifiche devono sottoporsi a una profonda analisi, che ne deriva la significatività.

Mentirei nel non ammettere che la maggior parte della comunità scientifica era alquanto sospettosa di questo risultato. Come ha sottolineato il prof. Roberto Battiston nel suo blog, sarebbe come scoprire da un giorno all’altro che i triangoli non hanno 3 angoli, ma 3,00001… insomma, tutto può essere, però suona un po’ strano, no? In ogni caso, il metodo scientifico impone a ciascuna analisi o ricerca di essere presa in considerazione e di essere trattata come tutte le altre. Per questo, la collaborazione Opera ha deciso di rendere pubblica la propria analisi, chiedendo all’intera comunità scientifica di cercare di riprodurre il loro risultato. Nel frattempo, i ricercatori di Opera si sono dedicati allo studio di ogni tipo di errore sistematico che potesse aver inficiato il risultato.

Cerchiamo quindi di fare il punto della situazione.

  • Inizialmente la collaborazione Opera ha rilasciato il proprio risultato, tramite un articolo apparso su ArXiv (quindi, ricordiamolo, privo di peer-review) e un seminario tenutosi al CERN
  • Nei giorni e nelle settimane a venire, ArXiv è stato invaso da articoli di commento su questo risultato. Glashow ha fatto presente come, nell’ambito della Teoria dei Campi, una particella superluminale avrebbe dovuto emettere radiazione nel suo percorso attraverso la Terra, e quindi perdere energia. Cosa che in Opera non è accaduta.
  • A ottobre, circa un mese dopo, la collaborazione ICARUS presenta il primo risultato su questo argomento: secondo la propria analisi i neutrini viaggiano a una velocità consistente con la velocità della luce, smentendo quindi il risultato di Opera.
  • Il mese successivo, a Novembre, la risposta di Opera. I loro risultati vengono confermati anche dopo l’aggiunta di 20 nuovi eventi, creati su misura dal CERN per confutare un possibile errore sistematico dovuto all’incertezza di misura sui pacchetti di protoni
  • Questo ultimo risultato, però, a Gennaio è di nuovo messo in discussione, in quanto è soggetto ad un’incertezza sistematica che ne mina la veridicità.
Eccoci quindi al giorno d’oggi.
L’articolo scritto dai ricercatori di Opera era, in questi mesi, sotto il processo di revisione nella rivista Science, dove ambiva ad essere pubblicato. Tra un controllo e l’altro, però, sono stati scoperti al Gran Sasso ben due problemi che possono aver creato degli errori nella misura sui neutrini. La notizia è subito arrivata a Science, che ha quindi congelato, per il momento, la pubblicazione dell’articolo. La collaborazione di Opera ha quindi rilasciato immediatamente un comunicato stampa ufficiale, spiegando il problema.
Come molti scienziati sospettavano, la parte più delicata dell’esperimento consiste nell’utilizzo del GPS (usato per la prima volta in questo modo) per la sincronizzazione di due orologi atomici usati per la misura dell’intervallo di tempo tra la partenza e l’arrivo del pacchetto di neutrini. Il primo errore riguarda un oscillatore usato per le misure di sincronizzazione dei due orologi atomici. Questo errore può portare a una sovrastima del tempo di volo dei neutrini e, di conseguenza, a sottostimare la velocità dei neutrini.
Il secondo errore può sembrare banale: uno dei connettori a fibra ottica usati per il trasporto del segnale dal GPS esterno all’orologio principale di Opera risulta essere allentato. Questo errore può portare a una sottostima del tempo di volo dei neutrini e, di conseguenza, a una sovrastima della velocità di queste particelle. I due effetti si dovrebbero, in una certa quantità, annullare a vicenda, ma non è detto che questo avvenga. La sovrastime della velocità potrebbe dominare la sottostima, causando quindi il risultato tanto discusso.
A questo punto la collaborazione deve valutare molto attentamente gli effetti di ciascuno di questi due errori e capire se possono essere veramente la sorgente della famigerata scoperta.
Il prossimo Maggio sono previste nuove misure con lo strumento di Opera, utilizzando i nuovi pacchetti di protoni prodotti dal CERN, molto più piccoli dei precedenti e, quindi, che portano a misure più precise. Se questi due errori verranno corretti per allora e il risultato dei neutrini superluminali verrà ugualmente riprodotto, la scoperta dell’anno sarà ancora sul tavolo della discussione. Se invece, con la correzione di questi errori, anche la velocità dei neutrini tornerà ai valori aspettati, questo boom mediatico si sgonfierà, come un palloncino.
In generale credo che si dovrà migliorare, in futuro, la comunicazione tra scienza e media. I media dovranno accettare la triste realtà che le scoperte scientifiche non sono eventi catastrofici e indiscutibili, su cui poter sparare titoloni definitivi. Al contrario, la scienza procede per piccoli passi. Anzi, talvolta deve ritornare sui propri passi. Ma l’importante è che ogni aspetto venga preso in serissima considerazione e valutato nei dettagli. La scienza vive dei dettagli, dei dettagli più minucoli, e tralasciandoli e traendo conclusioni affrettate si può misinterpretare completamente un risultato.
Nel frattempo che aspettiamo i risultati dei nuovi studi di Opera, vi ripropongo la stessa vignetta che avevo inserito nel primo post su questo argomento, notando che l’omino in questione si sta avvicinando sempre più a vincere la propria scommessa!

37 Commenti »

I commenti inseriti dai lettori di AppuntiDigitali non sono oggetto di moderazione preventiva, ma solo di eventuale filtro antispam. Qualora si ravvisi un contenuto non consono (offensivo o diffamatorio) si prega di contattare l'amministrazione di Appunti Digitali all'indirizzo info@appuntidigitali.it, specificando quale sia il commento in oggetto.

  • # 1
    CP
     scrive: 

    Seguendo i link dell’articolo o visto che “tale” Roberto Petronzio dell’Ifn sostiene cose simili a “tale” Francesco Merlo:

    http://video.repubblica.it/tecno-e-scienze/neutrini-flop-nella-fisica-di-oggi-annunci-precoci/88797/87190

    D’altra parte quando fu dato il primo annuncio alcuni esponenti del progetto si rifiutarono di firmare il documento. Magari bastava aspettare qualche mese.
    Poi, per carità, di errori se ne fanno in qualsiasi campo, non è il caso di farne un nodo gordiano.. però posso assicurare che questo atteggiamento per cui i fisici detengono le chiavi infallibili del metodo scientifico, e che la colpa è sempre delle masse ignoranti che non comprendono e traggono conclusioni affrettate, dà veramente fastidio..

    P.S.
    nessuna disciplina scientifica è mai entrata in crisi per un po’ di autocritica.. magari è vero il contrario.

  • # 2
    carlo
     scrive: 

    Pensare che la velocità della luce non sia superabile e come dire che l’universo e finito, eresia, tutto e infinito,anche la velocità,attualmente il termine di paragone e la luce,ma un domani sara qualcos’altro,questo mi fà capire quali scienziati ci siano nel mondo….

  • # 3
    Bellaz89
     scrive: 

    Totalmente d’accordo con Eleonora.

    La cosa buffa(ma mica tanto) è che agli scienziati vengono imputate responsabilità che non hanno, quando invece sono i giornali (o i ministri) che fanno a gara a spararle più grosse.

    Il tutto si aggiunge a una cultura scientifica mediocre in Italia, che mira più a screditare il lavoro degli scienziati(sempre e comunque) piuttosto che a capire perchè effettivamente certe decisioni o dichiarazioni sono state fatte.

  • # 4
    bob
     scrive: 

    Qualcuno ha visto il twitter della Gelmini? Proprio vero che è meglio dare l’impressione di essere ignoranti che aprire bocca e darne conferma.

  • # 5
    Alex
     scrive: 

    Comunque devi ammettere che in un esperimento di questo tipo dove ci sono cose ben più complesse ed invisibili ad occhio nudo che potrebbero andare male, trovare alla fine che la colpa è di un cavo è alquanto imbarazzante. A questo punto vista la banalità dell’errore nulla vieta che ci siano problemi altrove e molto più difficili da scovare.

  • # 6
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    Sono d’accordo che l’errore del cavo è una cosa abbastanza assurda: personalmente non riesco a capire come possa essere sfuggita una cosa del genere, né come questo possa causare un errore così grande (tempo di 60 ns in meno!). D’altro canto i dettagli di questo errore non sono ancora stati divulgati, per cui mi riservo di commentare il tutto quando si saprà meglio cosa è successo…

  • # 7
    The Solutor
     scrive: 

    Non mi ricordo se l’ho scritto qua o altrove, all’epoca.

    Ma se tu fossi un neutrino e decidessi di umiliare un fotone, non ti metteresti a fare almeno 1.5x la sua velocità ?

    Se tu sei un neutrino e qualcuno si accorge che stai facendo lo 0.0000…0001% in più… c’è un errore nelle misure.

    Non si scappa da li.

    Diciamo che se prima di spirare al nobel, ci si guardasse un manuale di misure da 3a ITIS non sarebbe tempo sprecato.

  • # 8
    Lorenzo
     scrive: 

    Che la comunicazione di risultati scientifici alle masse abbia un problema, non ci piove. Che ci sia un problema di cultura in Italia, sono il primo a dirlo. Che misure complicate sono ad alto tasso di errore, pure. Però io mi chiedo se i fisici abbiano fatto davvero tutto per bene, questa volta, e non sono molto d’accordo con certe cose dette in questi giorni da più parti. Da quanto capisco, l’annuncio è stato dato in parte anche per la crescente pressione delle voci di corridoio (ovvero fisici chiacchieroni) sui presunti risultati. In secondo luogo, se trovi un risultato che butta nel cestino, simultaneamente (vedi Glashow, appunto) relatività speciale e teoria dei campi come la conosciamo noi, prima di andare in conferenza stampa, non smonti tutto l’esperimento e lo rifai dall’inizio? (Infatti parte della collaborazione non ha firmato l’articolo, proprio perchè pensavano che fosse prematuro, dal punto di vista della comprensione dell’esperimento stesso.) C’erano altre pressioni, magari per rifinanziare l’esperimento? (Ok, questa è velenosa, ma la fisica, oggi, va così, non mi piace e non è nemmeno colpa mia.) Infine, è vero che i giornalisti si sono fatti prendere la mano, ma dei 215 (215 in pochi mesi! un diluvio) articoli indicizzati da spires che citano il preprint incriminato, quanti sono quelli di teorici imbizzarriti pronti a spiegare i malefici 60ns con la “teoria” preferita? Non è che pure i fisici si sono fatti prendere dall’euforia senza contare fino a 10, pensare, e ricontare fino a 10? Fortunatamente questo non si è visto, sui giornali, ma sarebbe una discreta figuretta da cioccolatai, per molti, se quei 60 ns sparissero con le nuove misure. Forse questa è un’occasione per cambiare modo di fare le cose, perchè temo che altrimenti succederà con sempre maggior frequenza.

  • # 9
    Lorenzo
     scrive: 

    Ovviamente, massimo rispetto per i cioccolatai, che sono forse l’unica ragione per cui un fisico può sopravvivere alle giornate uggiose di qualunquepostotusiafinitoafareundottoratopostdocetsimilia.

  • # 10
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    Lorenzo,
    sono in parte d’accordo con te: il grosso dell’hype proviene da fisici chiacchieroni… ma si sa chi sono no? O chi è, nello specifico, c’è anche il link della sua telefonata qui sul post. Questo non vuol dire che i media (o come mi è stato fatto notare, gli uffici stampa degli esperimenti stessi, grandi colpevoli in questa vignetta) possano lanciarsi in giudizi universali. Alla fine se guardi il seminario tenuto al cern quello che viene detto è questo: noi abbiamo fatto questa misura e ci è uscito questo risultato. Non vogliamo dare nessuna interpretazione teorica al risultato (quindi si rifiutano di commentare sulla relatività o similari) e ci pare di aver fatto tutto giusto. Ora, noi continueremo a controllare, ma visto che la notizia è uscita, controllate anche voi così vediamo cosa ne esce.
    Secondo me hanno fatto l’unica cosa che aveva senso fare. Poi ok, tu sei teorico e io sperimentale, probabilmente conosciamo comunità diverse. Di certo tra i fisici che conosco io nessuno ci ha mai creduto a questa misura. Questo non vuol dire che non valga la pena controllare, specialmente visto che anche Minos aveva ottenuto risultati simili….

  • # 11
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    Riguardo ai fondi… anch’io ho la stessa malefica sensazione: dopo anni in cui hanno osservato un tau uno, ora devono cercare qualcosa d’altro… l’idea di per se non è sbagliata, ma diciamo che Opera non sta navigando in ottime acque… Però di nuovo, non è questo il punto: il fatto è che, secondo me, non c’è niente di male nel divulgare un’analisi, anche preliminare, se le cose sono messe in chiaro. Possiamo chiederci perché non hanno voluto divulgare le PDF (http://arxiv.org/abs/1201.5142), ma insomma, la mia idea è che disapprovo quando le collaborazioni mettono il segreto sui propri dati, è giusto controllare ed essere sicuri, però è anche giusto aprire la discussione ad altri fisici, soprattutto se la posta in gioco è così alta….

  • # 12
    Lorenzo
     scrive: 

    I teorici sono il male :-), ed infatti il mio cuoricino sanguina per quello. Però dai, che salti fuori dopo 5 mesi che il problema è nell’apparato sperimentale, e non un effetto furbo non tenuto appropriatamente in considerazione (peraltro la metrologia dell’esperimento è comunque eccezionale, e questo è riconosciuto da tutti, credo), ma molto più semplicemente hardware non funzionante come da specifiche, per una ragione o per l’altra, non è un buon risultato, o comunque mostra una certa dose di fretta. Poi, si saranno anche rifiutati di commentare sugli aspetti teorici, ma un fisico professionista che ad un seminario annuncia di aver trovato un tachione, si rifiuterà anche di commentare esplicitamente, ma implicitamente l’implicazione è ovvia. Le parole sono pleonastiche. Per quello, forse, avrebbero dovuto rifare tutto da zero, o muoversi con più calma, dato che, comunque, la plausibilità di un risultato del genere rimane minima. Poi, ovvio, solo chi non fa non fa errori, ci sono molte molte cose in ballo, e le scelte sono comunque complicate, ed io avrei sicuramente combinato un macello. In ogni caso, questi neutrini hanno dato un bello scossone. Però, di questi tempi fare l’impressione sbagliata al grande pubblico (che ci mette i soldi) può non essere la mossa ideale.

  • # 13
    Lorenzo
     scrive: 

    Sui dati hai ragionissima, soprattutto se poi la collaborazione stessa ti chiede: “controllami un po’ dove ho sbagliato”. Comunque, a questo punto speriamo che a maggio trovino questi neutrini ancora più veloci, tanto per buttare ancora un bel petardo nel pollaio e vedere un po’ di penne per aria… :-D

  • # 14
    Resto di Stucco
     scrive: 

    Io a quello che viene chiamato “secondo errore” (uno dei connettori a fibra ottica risulta essere allentato) non voglio credere.
    Spero cioè che sia solo una “cortina fumogena” per placare i giornalisti, perchè magari hanno finalmente capito che l’errore è “da quelle parti” ma non l’hanno ancora localizzato, isolato, analizzato e risolto.
    Altrimenti, cioè se fosse vero che durante mesi (o anni?) di misure, nessuno si era accorto di un difetto di comunicazione tra apparecchiature, si dovrebbero pensare cose veramente poco edificanti sul livello di serietà di questi scienziati sperimentali!

  • # 15
    Creosoto
     scrive: 

    I ricercatori hanno fatto il loro mestiere seguendo il loro codice deontologico: ricerca, e se non capisci qualcosa condividi i risultati e chiedi aiuto. Alcuni dei ricercatori coinvolti sono stati ancora più cauti e non hanno firmato il documento, ritenendo necessarie ulteriori verifiche prima di passare alla fase di “condividi e chiedi aiuto”.

    Anche i giornal(ett)isti (almeno la maggior parte) hanno fatto il loro mestiere e seguito il codice deontologico: scrivi riguardo argomenti su cui non hai nessuna base condendo il tutto di sensazionalismo per vendere qualche copia in più, offendendo l’intelligenza di chi legge e tirando *** addosso alle fonti se c’è una smentita che tanto la polemica fa vendere qualche altra copia.

    Poi, si può discutere che i due mestieri e i due codici deontologici sono abbastanza diversi…

  • # 16
    Fede
     scrive: 

    Purtroppo molte divulgazioni scientifiche che ambiscono a spiegare al grande pubblico di massa la teoria della relatività ristretta e generale di Einstein fanno sembrare queste teorie quasi come fossero dei fenomeni magici che hanno poco a che fare con le scienze esatte quale è la fisica, viceversa nei corsi di fisica che si svolgono presso le università italiane queste teorie fisiche vengono puntualmente estromesse dai programmi

    Ecco che tutti parlano di Einstein e delle sue famose teorie ma in pochissimi le conoscono profondamente

    Ecco perché anche nella TV e nei giornali se ne parla ma spesso e volentierei per enfatizzare la curiosità, lo stupore ecc ecc si dicono una marea di stupidaggini

    Ammettendo pure che si sia riusciti a dimostrare che effettivamente vi sono “Oggetti” in questo Universo in grado di muoversi più velocemente della velocità della luce, chi conosce benissimo e a fondo le teorie di Enstein sa benissimo che queste Teorie non sono assolutamente intaccate, infatti per ragioni energetiche è impossibile ipotizzare l’esistenza di oggetti che si muovono a velocità infinite, quindi almeno nella nostra mente umana e in base alle nostre capacità e tecnologie comunque un limite di velocità esiste ed è chiaro che sarà anche un limite per le onde elettromagnetiche ergo un limite della luce

    Quindi rifacendo tutti i ragionamenti con “l’asticella più in alto” non cambia assolutamente nulla nella teoria della relatività ristretta perché basta rifare i ragionamenti con velocità paragonabili al nuovo limite delle velocità rispetto a riferimenti inerziali

    Nella teoria della relatività generale non cambia un bel nulla perché quest’ultima ha a che fare con il principio di equivalenza tra massa inserziale e massa gravitazionale, l’ipotetico nuovo limite delle velocità rientra in alcune conseguenze della teoria della relatività generale per esempio la teoria dei buchi neri, ma sostanzialmente ciò che cambia sono gli ordini di grandezza (ovviamente un limite massimo di velocità più elevato dell’arcinoto limite di 300000 Km/sec comporta semplicemente per un buco nero valori di densità di massa più elevati e basta ma tutta la teoria resta stessa e tale e quale in piedi)

  • # 17
    Simone Serra
     scrive: 

    @ Creosoto

    Credo proprio che la tua sintesi sia quanto di più appropriato e condivisibile, oltre che valida (e dimostrata nei fatti) in molti altri campi dei quali il giornalismo si occupa

  • # 18
    Resto di Stucco
     scrive: 

    Se qualcuno titolasse: “Milioni di € pubblici bruciati perché non si è controllato un connettore lento” oppure “Migliaia di ore di ricerca bruciate per teorizzare attorno a dati affrettati”, qualcuno potrebbe gridare allo scandalo?

  • # 19
    Guido
     scrive: 

    A prescindere il dubbio originale sulla possibilità dei neutrini di andare più veloci della luce (che comunque non è ne confermata ma, neanche smentita) ritengo possibile ma, non probabile che si tratti di un connettore ottico allentato; in ogni caso (e qui mi faccio odiare da tutta la comunità scientifica) può anche essere che il finto errore si sia reso necessario dalle eventuali implicazioni “militari” della scoperta.

  • # 20
    Lorenzo
     scrive: 

    @Resto di Stucco. La questione non e’ semplice. I fisici, per giustificare il loro lavoro ai finanziatori (in maggioranza governi, via agenzie di finanziamento assortite) devono mostrare risultati. Lasciare ad altri la possibilita’ di spiegare dal punto di vista teorico un fenomeno di quella portata significa perdere un’occasione pesantissima, per la propria sopravvivenza nella ricerca, se i neutrini sono piu’ veloci della luce per davvero, mentre non ci sono ripercussioni sostanziali in caso negativo, se non un rallentamento momentaneo del progetto di ricerca principale. E’ chiaramente un modo di lavorare sub-ottimale per essere buoni, ma per come la vedo io e’ inevitabile in un mondo in cui quando scrivi un proposal per un progetto (che per i teorici gggiovini spesso vuol dire la sopravvivenza) devi mostrare che produci risultati di peso. Il micromanagement della ricerca scientifica da parte di amministratori che capiscono poco non funziona, secondo me, proprio perche’ aumenta la pressione in modo sbagliato: ti costringe alle false partenze per paura che qualcuno ti bruci il risultato. I fisici sono esattamente come tutti gli altri professionisti: reagiscono alle condizioni imposte per avere successo (= continuare nella propria attivita’) nel lavoro, ed e’ inutile e dannoso pensare che i fisici, o i ricercatori in generale, debbano lavorare indipendentemente da queste, dato che stare senza pubblicare per un anno per fare un lavoro coi controfiocchi e’ di fatto un suicidio (si viene sbattuti fuori, no salario no party). Non credo che sia tutta colpa dei fisici. Poi, il lavoro di ricerca non e’ mai quasi mai nullo, come impatto, anche se ha delle falle. Certo, certi lavori non dovrebbero essere mai scritti, ma ci sono questo tipo di lavori anche in assenza di neutrini superluminali. E’ inevitabile, e comunque la peer review li filtra abbastanza bene.

  • # 21
    Bellaz89
     scrive: 

    … comunque ricordiamoci che probabilmente non è UNA fibra ottica, ma una tra molte migliaia.

    Questo esperimento (che ricordiamo ancora NON aveva come obbiettivo iniziale la misura della velocità) è molto più complesso di quello che può apparire. Oggi ho parlato con una persona abbastanza informata, la quale mi ha detto che le anomalie fisiche riscontrate sui risultati finali non sono ancora attribuibili con certezza al problema alla fibra, nonostante sia ormai poco probabile che effettivamente il neutrino vada più veloce della luce.

    In ogni caso quello che è accaduto non dovrebbe stupire più di tanto i fisici o gli studenti della stessa: già quando è stato reso noto il risultato , nel mio dipartimento(e penso anche negli altri) si sapeva che talmente tante cose potevano andare male in un esperimento come quello che era quasi certo che si sarebbe scoperto in seguito qualche pecca nel sistema di misurazione.

  • # 22
    Alex del viero
     scrive: 

    Il bello e’ che i media voglian creare per forza la notizia.
    In realtà la natura se ne frega dei media e pure degli scienziati.
    La mela continuerà a cadere anche se newton ha sbagliato qualcosa e pure la luce farà il suo lavoro senza turbarsi troppo se Einstein ha sbagliato o meno. Sembra che la luce, a differenza nostra, non soffra di ansia da prestazioni…

  • # 23
    Fiorellino
     scrive: 

    Di errori ve ne sono di vario tipo…

    Errori sistematici, dovuti all’indeterminazione della misura nella sua più piccola unità di suddivisione e il metodo usato per individuarla.

    Errori di lettura, dovuti a una lettura approssimativa, stimata per difetto o eccesso.

    Errori Strumentali, dovuti proprio dalla precisione dello strumento stesso econnessi con errori sistemici…

    Poi VI SON GLI ERRORI GROSSOLANI… chiamti Orrori!

    Il caso in questone è da definirsi ORRORE!

    Come si fa ad accorgersi dell’ORRORE?

    Si fanno più letture … reiterate dirette, indirette, diritte, inverse e magari usando termini di paragone fissi…
    Poi si mettono i dati in tabella se ne fa una bella statistica con scarto quadratico medio si determina quali delle misure sono più probabili … ma prima bisogna eliminare gli ORRORI… bhe è semplice … usando il metodo della campana di gauss.. e adottano come dato attendibile quello che mediamente si ripete costantemente con più frequenza.

    Ecco che arriviamo al dunque… il punto debole dell’errore è la misura eseguta con sufficienza e non ripetuta con reiterazioni o rimisurazioni con altri strumenti…

    Se avessero avuto 2-3 o addirittura 5 strumenti di misura che effettuavano la stessa misura nello stesso istante e ripetendola per quanto è possibile più volte, magari con controlli intermedi posti lungo il primi km di percorso… magari questo errore veniva individuato subito e cestinato i partenza…. ma evidentemente non è accaduto così ci si è fidati di una sola macchina misuratrice e neanche si sono fatti accertamenti sulle connessioni… magari proprio nella stessa connessione è avvenuto l’errore di misura della latenza di risposta… errore grossolano sistemico e accidentale si sono sommati insieme dando luogo ad un ORROREEEEEEEEEE!

    Semplice chiaro pacifico e fin troppo ovvio!

    Altra cosa invece è stato il ritorno mediatico dell'”incidente” ci ha portato ad immaginare universi paralleli e viaggi nel tempo dello spazio che solo al cinema ci è possibile guardare con una certa dose di assuefazione….

    Chi sa magari questa velocità della luce è davvero luciFera, non sarà possibile mai superarla e per il fatto che potrebbe essere la barriera divina tra il bene e il male tra la luce e il buio… appunto andare
    Oltre alla Luce che vorrà mai dire… arrivare prima dei fotoni?… allora questo non avrebbe altro scopo che farci entrare nel più oscuro e controverso universo del MALE nascosto e confinato dalla luce e dalla materia che si propagano con infinita energia attraverso l’infinito Vuoto del ConTroVerso erodendone sempre di la sfera di influenza in una guerra che è partita dal big bang e si sta protraendo in un tempo infinito contro uno spazio infinito che si contrae in modo sempre più finito erodendosi infinitamente e inesorabilmente sempre di più cedendo all’avanzamento della luce ed energia cosmica dell’universo che si espande sempre di più verso l’infinito e proprio in un tempo indefinitamente infinito che forse la luce e le tenebre si rincontreranno in un freddo ma abbagliante abbraccio cosmico pieno di luce e di ombre che saranno il ricordo delle antiche rivalità tra i due sistemi.

    E finalmente la pace regnerà, la luce rallenterà e pure il resto cesserà, l’energia si disperderà, ma la materia rimarrà in sospensione in un cosmo freddo ed inerte calmo e piatto dove non vi sarà più altro verso che quello unico della Morte Cosmica e la pace eterna!

    Amen….

    E tutto questo cosa centra con l’errore……. ???????

    Hemmmm….. diciamo che in tutto questo discorso ho ERRATO… o meglio ho Vagato errabondo nella terra fertile dell’immaginazione e magari di qualche acido che ho fumato… hi hi hi…

    E SE LA STORIA DELL’ERRORE FOSSE UN MODO PER INSABBIARE LA SCOPERTA, magari per proteggere un qualche segreto, una qualche rivelazione che magari poteva sconvolgere le nostre deboli menti… se fosse tutta opera di alieni?….. se adesso fosse tutto un pò più KaZZenger di prima?…….

    AIUTOOOOOOO! non ne esco piùùùùùùùùù!
    —————————————-

    Bhè naturalente sto scherzando … ;-)…. speriamo, appunto che ora A PARTIRE DA QI in “AD” dato che siamo anche in quaresima, ed è passato il carnevale … le notizie siano come quest’ultima appena data e quindi siano poi tutto davvero più serie e meno sensazionalizzate di prima!

    Amen!

  • # 24
    Tom
     scrive: 

    Ciao Eleonora, faccio alcune considerazioni sparse:

    1. E’ la Collaborazione Opera ad aver firmato, non “parte di essa”. Nelle collaborazioni scientifiche, quando esce un paper, ogni membro è libero di firmare o meno (e capita non di rado che molti non firmino), ma è la Collaborazione che mette il nome/cappello sul paper.

    2. Sulla “razionalità” o “nobilità” del lavoro di Cohen & Glashow ci sarebbe da discutere. Usano il formalismo della relatività ristretta (esteso ad un ambito non testato) per invalidare un risultato sperimentale (e non, come la prassi vorrebbe, la teoria stessa da loro usata!!). Insomma, le loro conclusioni sono quanto meno curiose dal punto di vista epistemologico… non trovi?

    3. Einstein. Sebbene il formalismo della relatività tecnicamente non escluda l’esistenza di particelle superluminali, Einstein lo ha fatto davvero (in un AdS del 1917). Qunidi sì, probabilmente si sarebbe sconvolto (magari in senso positivo).

    4.Vanità. Sarà anche vero che il caso è stato montato dai giornalisti, mentre la Collaborazione Opera si è astenuta dall’annunciare facili “claims”. Ma è anche vero che il loro claim era implicito nel risultato della loro analisi, e anche il boom mediatico era facilmente prevedibile (quanto a comunicazione, all’INFN non sono nati ieri!). Non essendo in competizione diretta con altri esperimenti, avevano mesi a disposizione per effettuare ulteriori controlli (come chiedevano anche i 30 dissidenti). Perché non l’hanno fatto? Siamo sicuri che la vanità non c’entri proprio nulla??

    5.Science. A me non mi risulta che Science abbia congelato la revisione del paper a seguito di un proprio scoop giornalistico (o di rumors), anzi credo che siano stati gli stessi autori a ritirare il paper.

    6.Su Francesco Merlo sono d’accordo, stendiamo un velo pietoso…

  • # 25
    silvio.g
     scrive: 

    Non riesco ad immaginare in quale altro modo quelli di Opera avrebbero dovuto annunciare quello che era stato da loro rilevato.Senza mai dimenticare la possibile presenza di un errore hanno dato la notizia molto diplomaticamente.Cosa avrebbero dovuto dire?:”guardate che forse la velocità della luce non è quella limite,e forse tutte le ricerche che state facendo sono basate su teorie non del tutto esatte,stanno andando in una direzione sbagliata!”.Non penso che la vanità abbia prevalso sullo spirito di collaborazione che esiste nel mondo scientifico soprattutto a quei livelli,con un annuncio del genere avrebbero ostacolato se non sospesi numerosissimi esperimenti (con relativi finanziamenti).Uno con un minimo di cognizione scientifica (e di cervello) sa che l’errore è sempre possibile e non va a rischiare reputazione e carriera (e rispetto dei colleghi)per vantarsi dinnanzi al mondo di avere grossolanamente”smentito Einstein”.D’altronde si sa quanto sia miserrimo il metro di giudizio della classe giornalistica e la sparata del “merlo” sulla vanità umana ne è l’ennesima conferma.
    Detto questo ,lo ammetto ,tifo per i neutrini superluminali,chissà che non aiutino in qualche modo a decifrare i gravitoni,quelli si veramente “veloci”

  • # 26
    Tom
     scrive: 

    @silvio.g – Diplomaticamente?? Hanno indetto una conferenza stampa in diretta mondiale dall’Auditorium del Cern (tutti gli istituti di fisica di tutto il mondo) sulla base di un paper scritto frettolosamente la notte prima!!! Guarda che mica glie l’aveva ordinato il dottore, potevano anche aspettare qualche mese e controllare i cavi uno ad uno, data la portata della scoperta (e la assenza di esperimenti in diretta competizione).

    “Extraordinary claims require extraordinary evidence” (C. Sagan)

  • # 27
    Davide Costantini
     scrive: 

    Non sono un addetto ai lavori ma apprezzo e seguo la fisica… Effettivamente la tesi di Tom è condivisibile. Se non vanità c’è stata l’ansia di condividere un risultato eccezionale e questo ha portato a sottovalutare la spiegazione più razionale, la possibilità di un errore.

  • # 28
    Daniele
     scrive: 

    bell’articolo, concordo con tutto, i giornalisti non sono stati professionali.

    Ma la mia domanda è questa: un cavo in fibra “allentato”, provoca dei rallentamenti non misurabili? cioè, mi aspetterei che fosse una cosa che si possa vedere sin da subito se “un cavo non funziona bene”.

  • # 29
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    Tom,
    1. Non è molto frequente che persone che fanno parte della lista degli autori di una collaborazione non vogliano apparire sull’articolo. Chi non ha voluto firmare lo ha fatto perché riteneva necessario fare dei controlli aggiuntivi prima di rendere pubblico il risultato, ed evidentemente avevano ragione. Queste persone rimangono però parte della collaborazione di Opera, per cui non tutta la collaborazione ha firmato.
    2. Glashow ha esteso teoria dei campi nel dominio superluminale. È vero, non è detto che questa ipotesi sia valida, ma è la cosa più naturale da supporre. Nello stesso modo in cui hanno esteso il Modello Standard per spiegare le oscillazioni dei neutrini. Sappiamo che c’è dell’altro, ma la spiegazione per il momento regge e ci aiuta a capire e inquadrare il problema.
    3. Quello che intendo dire è che non l’avrebbe presa sul personale come una battaglia tra lui e i neutrini. Ha passato anni a discutere se la meccanica quantistica avesse senso o meno, se fosse vivo e questo risultato attendibile, ne passerebbe altri discutendo se la relatività ristretta è valida o meno. Ma con approccio scientifico, non da copertina di Vanity Fair.
    4. Non credo si tratti di vanità. Credo che la notizia sia uscita nel momento sbagliato e loro dovevano decidere se lasciarla fuori come rumor (cosa che accade spesso ma di solito ha portavoce meno noti al pubblico) o fare una dichiarazione ufficiale. A quel punto hanno deciso di uscire con il paper e con il seminario. Discutibile o no che sia questa decisione, personalmente non ci trovo nulla di malvagio, soprattutto visto che la loro analisi è molto buona (molti hanno cercato di trovarci bug, ma finora ha retto) e hanno dato la possibilità anche ad altri esperimenti di controllare il loro risultato.
    5. Forse mi sono spiegata male: è chiaro che non è Science che si è offesa e ha bloccato il paper, ma una volta scoperto l’errore si è deciso di congelare il paper finché Opera non decide che può continuare…

    Daniele:
    sono d’accordo con te, anche secondo me avrebbe dovuto essere più facile notare che un cavo era malfunzionante… non saprei cosa dirti.

  • # 30
    Tom
     scrive: 

    Sì certo, come estendere il MS per spiegare le oscillazioni dei neutrini, per poi magari concludere che gli esperimenti sui neutrini sono sbagliati. E che magari i neutrini non oscillano.
    La sua procedura sarà anche “la cosa più naturale da supporre”, ma lo è fintanto che spiega i dati.
    Se la teoria non spiega i dati, di solito, è la teoria che si fotte. Tanto più in questo caso, dato che non abbiamo una teoria robusta e solidamente stabilita per la fisica superluminale.
    Cohen e Glashow concludono (tra l’altro i base ad un calcolo del rate che non ha convinto nessuno, ma lasciamo perdere) che l’esperimento è sbagliato perché è in conflitto con la loro teoria. E tu non ci trovi niente niente di strano dal punto di vista epistemologico??

  • # 31
    Lorenzo
     scrive: 

    Tom, una precisazione, da aggiungere al commento di Eleonora. Quello che e’ stato fatto negli ultimi 15 anni e’ estendere sistematicamente il modello standard per includere effetti di violazione della relativita’ speciale, e’ un’industria che ha ormai una certa esperienza. Se il conto fosse in relativita’ speciale, ed e’ esattamente questo il punto di Glashow, i neutrini non perderebbero energia irradiando coppie di elettroni e positroni (il particolare processo considerato, se non ricordo male). Non e’ una questione di oscillazioni. Ovviamente, non puoi testare le violazioni delle regole della relativita’ speciale usando la relativita’ stessa. Quello che si fa e’ costruire una “teoria test” che, con l’inclusione di parametri e processi addizionali (fino ad un certo numero, dipendente dall’accuratezza con cui vuoi dare un risultato), ti da’ la possibilita’ di decidere quanto buona e’ la relativita’ speciale. Concretamente, prendi il modello standard, decidi quanto vuoi preciso il risultato, aggiungi tutti i termini possibili compatibili con alcune richieste minime (indipendenti dalla struttura dello spaziotempo), ti calcoli un processo come funzione dei parametri aggiuntivi, vai dall’amico sperimentale, gli chiedi come vanno le cose nella realta’, e fissi dei limiti su quei parametri. L’articolo di Glashow e’ bello perche’ e’ relativamente poco contoso e molto fisico, da’ un risultato concreto con cui bisogna confrontarsi. Loro dicono: lavoriamo a 20 GeV? Ci dite che i neutrini ci mettono 60ns di meno? Bene, allora i neutrini devono necessariamente perdere energia, perche’ in queste condizioni, se vuoi, si apre un canale di decadimento (assente in relativita’ speciale). Ovviamente, ci sono dei limiti, ed il loro argomento puo’ essere aggirato, ma aggiungendo nuovi parametri, dato che quello che viene fatto in quel lavoro e’ minimale (e con un numero sufficiente di parametri si fitta qualunque cosa). Un commento a parte: la relativita’ galileiana e’ una teoria perfettamente sana e robusta che permette alle particelle di viaggiare con velocita’ arbitrariamente grandi, e, ad oggi, molti modelli sono formulati nello stesso spirito, per avere la relativita’ speciale come descrizione approssimata del regime di bassa energia. Non hanno lo stesso successo, hanno problemi piu’ o meno enormi dal punto di vista concettuale e pratico, ma non e’ che non esistono.

  • # 32
    Tom
     scrive: 

    Mi sa che non hai capito il punto. Ma comunque, che neutrini superluminali di 20 GeV debbano necessariamente perdere energia, G&C lo mostrano nel particolare contesto della loro teoria. Se questo comporta un conflitto con le osservazioni, allora è veramente bizzarro, sul piano epistemologico, concludere che le osservazioni sono sbagliate. I risultati sperimentali si possono criticare entrando nel merito (il setup dell’esperimento, il metodo di analisi) e questo va benissimo. Meno ragionevole è criticarli sulla base della teoria nota (in questo caso… presunta).
    Altrimenti, su questa linea, dovremmo accettare solo gli esperimenti che confermano la fisica conosciuta, o quella che ci piace, o quella del paradigma corrente. Non si farebbe molto progresso e la dialettica scientifica andrebbe a farsi fottere.

  • # 33
    Lorenzo
     scrive: 

    Non sto assolutamente dicendo che un conto teorico può smentire un risultato sperimentale.
    Per chiarezza, ripeto. G&C usano un formalismo test (che contiene il modello standard relativistico come caso speciale, ma contiene molto di più, anche se non tutto, incluse tutte le possibili violazioni alla relatività speciale a bassa energia, come le possiamo concepire e calcolare oggi) fissando un parametro libero prendendo per buona la misura di OPERA. A quel punto, se le regole della meccanica quantistica come le conosciamo noi valgono, predicono bremsstrahlung. Ora, il senso di questo lavoro è il seguente: se voi misurate il neutrino superluminale e non misurate la perdita di energia, dobbiamo buttare via due cose, e non una: la relatività speciale e la teoria quantistica dei campi come la capiamo oggi (entro certi limiti), dato che a) i neutrini superluminali sono incompatibili con la relatività, e b) non facendo bremsstrahlung, anche le regole di calcolo della teoria quantistica dei campi falliscono. Ovviamente un calcolo teorico non può smentire un risultato sperimentale (nessuno dice questo, sarebbe altrimenti superfluo fare esperimenti, ed allora sarebbe una giungla), ma, in questo caso, ti dice quanto è plausibile. Tra buttare due (si parla solo della relatività, ma C&G mostrano anche un secondo aspetto meno appariscente) pilastri della fisica moderna, e l’errore sistematico in un singolo esperimento (dato che i due pilastri, finora, hanno retto qualunque sfida sperimentale), è chiaro quale sia l’opzione più plausibile. C&G non hanno dimostrato che l’esperimento è sbagliato, ovvio. Anzi, hanno fornito un secondo effetto (molto consistente) che, se verificato, avrebbe dato sostegno al risultato sperimentale. IMHO, non sono molto convinto che un esperimento di fisica delle particelle moderno si possa interpretare senza modelli teorici. Ad esempio ti serve sapere come funziona il detector, ovvero i processi che portano qualcosa a fare click in un certo modo, per sapere che il click è un neutrino e non un muone, ed eventualmente di che energia si parla. Alle volte devi modellizzare il rumore di fondo dovuto a processi di fisica nota, per estrarre il vero segnale dai dati. E’ molto più complicato di quanto sembra, e non c’è una vera distinzione teoria-esperimento (ma Eleonora ne sa più di me). Pensare che il risultato di un esperimento sia un fatto non mediato, oggettivo, è riduttivo quanto pensare che la teoria abbia supremazia sull’esperimento. Le misure che si fanno sono indirette, e questo vuol dire che l’ottenimento di un numero passa attraverso non solo la comprensione dell’apparato sperimentale, ma anche da come quel numero è associato al click (o quello che è) dell’apparato stesso, ovvero una sovrastruttura teorica. Detto questo, l’esperimento va rifatto. Se i 60 ns tornassero fuori, allora se ne riparlerà. Come si fa ogni volta che un risultato sperimentale non torna con le aspettative (a partire da Fisichetta 1).

  • # 34
    Tom
     scrive: 

    Ciao Lorenzo – Inutile girarci intorno, la posizione di C&G è chiara. Nell’abstract:
    Thus we refute the superluminal interpretation of the OPERA result.
    E nelle conclusioni:
    The observation of neutrinos with energies in excess of 12.5 GeV cannot be reconciled with the claimed superluminal neutrino velocity measurement.

    Sono d’accorto con buona parte di ciò che scrivi, però occhio: la relatività dice solo che, nel caso superluminale, deve aprirsi il canale radiativo (fino a qui è pura cinematica), ma il loro calcolo del rate Gamma (la grandezza che quantifica la perdita) è qualcosa di arbitrario (richiede ingredienti ed ipotesi extra) cioè non è diretta conseguenza della fisica “standard”…. Guarda meglio l’articolo.

    Quanto al tuo discorso sulla non-distinzione tra esperimento e teoria, anche qui sarei d’accordo in generale. Ma anche qui: attenzione, il risultato di Opera è una misura _diretta_ di velocità, che più diretta non si può. Non è come in calcolo dell’invariante M^2 fatto in esperimenti precedenti (che hanno sempre fornito risultati negativi!!) in cui occorre assumere la topologia dei processi, la Lorentz-invarianza etc.

  • # 35
    massimo
     scrive: 

    Anche le macchine più perfette sbagliano, perchè a costruirle e ad usarle sono gli uomini. Ricordiamoci cosa è successo al momento di “avviare” un sistema così complesso.
    Forse sarà proprio la complessità che prima o poi ci avvierà verso il declino come per tante altre civiltà scomparse. Immagino che bellissimi articoli ne verranno fuori, magari fra i necrologi!!

  • # 36
    Tom
     scrive: 

    Ah, comunque l’articolo era stato sottomesso a JHEP, non a Science. Ecco il preprint:
    http://inspirehep.net/record/928153/files/arXiv:1109.4897.pdf

  • # 37
    nic
     scrive: 

    Appena scoperto questo bellissimo blog. Mi rivolgo a Tom e Lorenzo, che discutono cose che condivido in grandissima parte. Volevo aggiungere solo un commento in ritardo che riguarda la discussione della posizione di Glashow.

    Uno dei motivi per cui si cercano particelle superluminali e’ che ci sono dei teorici che ne parlano e che ne motivano la ricerca. Anche nel lavoro di Cohen e Glashow se ne cita uno del 1999. E’ un lavoro molto noto, quasi 1000 citazioni: la referenza numero [6]. Gli autori sono Coleman… e proprio Glashow!

    Alle corte: non possiamo dire che Glashow ha tirato il sasso e nascosto la mano, ma possiamo dire che ha indicato il sasso, altri l’hanno tirato, e lui ha detto che non si deve tirare il sasso senza guardare se c’e’ gente in giro. (Nella metafora, il sasso e’ la possibilita’ teorica che esistano particelle superluminali).

    Beninteso non auspico affatto la censura delle idee, per quanto originali siano, ma la responsabilita’ delle proprie idee si. Mi sembra un po’ troppo comodo interpretare la parte di Nerone e poi quella di salvatore della patria.

Scrivi un commento!

Aggiungi il commento, oppure trackback dal tuo sito.

I commenti inseriti dai lettori di AppuntiDigitali non sono oggetto di moderazione preventiva, ma solo di eventuale filtro antispam. Qualora si ravvisi un contenuto non consono (offensivo o diffamatorio) si prega di contattare l'amministrazione di Appunti Digitali all'indirizzo info@appuntidigitali.it, specificando quale sia il commento in oggetto.