Totalmente a merced de los neutrinos

DIALOGO CON GASTON GIRIBET, DOCTOR EN FISICA, INVESTIGADOR INDEPENDIENTE DEL CONICET

 

El jinete hipotético está harto de los neutrinos. Pero no puede ser ajeno al anuncio de que se mueven más rápido que la luz. Y aunque no cree mucho en esos resultados (¿hipotéticos?), le pareció correcto conversar con un físico ducho en teoría de partículas.

–Vamos a hablar de esta historia de los neutrinos, que está haciendo tanto ruido. En Italia, un laboratorio anunció que midió su velocidad y que encontró que es mayor que la de la luz.

–Bueno, sí. La verdad es que es un montón de ruido.
–Los neutrinos siempre fueron algo molestos. Cuando Pauli los descubrió en los años ’30, en realidad los postuló como una partícula teórica.
–Y tardaron como veinte años en pescarla.
–Y durante mucho tiempo se pensaba que no tenían masa, y ahora resulta que sí tienen masa. Y ahora resulta que se anunció, en el CERN, que los neutrinos viajan más rápido que la velocidad de la luz. Alguien dijo en Facebook que la crisis en Europa es tan fuerte que hasta los neutrinos violan la velocidad máxima.
–Aparentemente viajan 1 parte en 100 mil más rápido que la luz.
–¿Usted cree en eso?
–Yo creo que la actitud que prevalece es la cautela, y creo que es la actitud que debería prevalecer. Si me pregunta en lo personal, yo me inclinaría a pensar que debe haber alguna mala interpretación o algún error sistemático en el experimento. Pero también es cierto que es riesgoso decir eso: la tarde en que se anunció el descubrimiento yo vi la conferencia de prensa y la impresión que me dio es que los tipos tuvieron en cuenta todos los detalles.
–Hasta el movimiento de las placas y la gravedad de la Luna.
–Y tienen 16 mil eventos tomados en un par de años. Esto tiene una doble cuestión que habría que tener en cuenta. La primera es lo sorprendente, que es la cantidad de detalles y de cosas que tuvieron que tomar en cuenta. La segunda es que eso deja en evidencia la cantidad de detalles que se pudieron haber escapado.
–Hay partículas teóricas que se mueven más rápido que la luz: los taquiones.
–En realidad, se supone que los taquiones no existen. Se le pone ese nombre a la partícula hipotética que tendría la capacidad de ir más rápido que la velocidad de la luz (o sea, de tener masa imaginaria) y de generar inestabilización del vacío en torno de ellos mismos. No se comportarían como partículas, sino que decaerían a otras partículas normales. Básicamente, los taquiones no pueden existir como partículas. El problema fundamental que yo encuentro en la suposición de partículas que viajen más rápido que la luz es que está en tajante contradicción con lo que entendemos como causalidad. Tendría implicancias casi grotescas con lo que entendemos como causalidad.
–A ver...
–Vamos a poner un ejemplo. Sabemos desde 1905, fecha de formulación de la teoría de la relatividad, que no necesariamente lo que es simultáneo para un observador es simultáneo para otro. Pero lo que sí sigue ocurriendo en la física después de la teoría de la relatividad es que si un evento es causa de otro, lo será para cualquier observador. Un observador puede ver que un evento que es causa de otro ocurrió hace mucho tiempo, y otro observador, que ocurrió hace poco tiempo. Pero ambos lo verán antes del efecto que provoca ese evento. En este sentido, a pesar de la relativización del tiempo, la relación causal entre dos eventos se mantiene para todos los fenómenos. Ahora bien: si uno supone que una partícula puede llevar información desde la causa hasta el efecto a velocidad mayor que la de la luz, una excursión breve por las ecuaciones de la relatividad nos demostraría que no es cierto que dos observadores verían en todos los casos la causa antes del efecto. Y ésa es la razón por la cual esto está en tajante oposición con lo que entendemos como causalidad.
–Muchas veces las cosas que iban contra nuestras más firmes convicciones físicas o cosmológicas se derrumbaron. En el siglo XIX, sin ir más lejos, la creencia en el éter era una convicción que prácticamente nadie ponía en duda; nadie esperaba que se viniera abajo con el famoso experimento de Michaelson-Morley. Es muy excitante esto que está pasando.
–Porque uno podría jugar, aunque sea íntimamente, con la idea de que se está en la antesala de un cambio radical. Yo, de todos modos, insisto en que hay que ser cauteloso. Pero es cierto que si el trabajo es riguroso e intelectualmente honesto, es posible que muchos de nuestros presupuestos y preconceptos sean contradichos por la experiencia.
–Hay algo que me llama mucho la atención. Los neutrinos nos atraviesan de a millones en todo momento, y se sabe que son muy difíciles de pescar. ¿Cómo hicieron los científicos para manejarlos?
–Es cierto que los neutrinos son reacios a ser pescados, pero la forma de pescarlos es con detectores de placas. Es más o menos como pescar agua con un colador. Si bien la gran mayoría se escapa, siempre quedan algunas gotitas pegadas. Se hace a una profundidad enorme (a 1400 metros, en el medio de los Apeninos). Ahí se sabe que sólo llegan neutrinos; de todos los que pasan y atraviesan la montaña, que para los neutrinos es absolutamente transparente, se detecta una pequeñísima fracción. Pero al ser tantos los neutrinos que se generan allí, el colador queda mojado, por decirlo de alguna manera.
–Repasemos el experimento.
–El Supercolisionador (LHC) tira chorros de protones que chocan entre sí. Un producto de esos choques son los neutrinos, que tienen una propiedad notable: su poca capacidad de interactuar con la materia. Las paredes del acelerador son prácticamente transparentes para un neutrino. Los físicos, para no desaprovechar ese producto colateral que es la fuente de neutrinos, usan el haz y lo detectan a casi 730 kilómetros de distancia. Este truco de detectar los neutrinos que son el producto residual de las interacciones que se dan al interior del colisionador es bastante viejo. Los neutrinos viajan 730 kilómetros hasta Italia, donde son detectados. El detector está adentro del Gran Sasso, en el macizo de los Apeninos, enterrado a 1400 metros bajo tierra.
–Una de las cosas que ellos dijeron fue que la distancia esa de 730 kilómetros tenía un error de medición de más o menos 20 centímetros, que es muchísimo.
–Pero está dentro de la barra de errores, según dijeron. Hicieron un esfuerzo tremendo en medir el delay con una precisión abrumadora.
–E hicieron las correcciones relativistas, no solamente de velocidad, sino también de gravitación.
–Sí.
–Dicen, y parece ser, que tuvieron en cuenta todo.
–Sí. Yo, que soy teórico y no me dedico a la fenomenología ni a la experimentación, no dejo de estar sorprendido por la cantidad de detalles que tuvieron en cuenta. Pero, como le decía antes, eso deja ver la cantidad de detalles que se pueden estar escapando.
–Es muy difícil de creer esto.
–Sí.
–¿Y si fuera cierto?
–Y si fuera cierto... sería horrible. Yo, a diferencia de muchos de mis colegas, no comparto esa sensación de que es bueno no entender cosas en la física. Hay muchos físicos que tienen ese slogan: “Ojalá encontremos algo que no entendamos”. Pero desde chiquito mi intención es entender cómo funciona todo el mundo, y para mí sería desesperante que la relatividad no estuviera bien. Yo prefiero que la física sea la que entendamos.
–Pero la relatividad lo que tiene es que es una cosa de segundo orden y no de primer orden como lo es la gravedad newtoniana. ¿Y si esto fuera una cosa de tercer orden?
–Usted dice que la teoría de la relatividad podría ser una aproximación a una teoría más compleja.
–Sí.
–Y concuerdo con usted. Si este experimento es correcto, lo que está pasando es algo así, porque después de todo sabemos que la relatividad se ha mostrado correcta en todas las situaciones en las que se ha experimentado. Si comenzara a fallar, no se descartaría, sino que quedaría demostrado que es una gran teoría y una gran aproximación a otra teoría más compleja.
–O sea que ahora estamos a merced de los neutrinos.
–Que son, desde hace diez años, los destinados a darnos las sorpresas más grandes en el ámbito de la física.