超光速ニュートリノが疑わしいわけ　日経サイエンスダイナモ

超光速ニュートリノが疑わしいわけ　日経サイエンス
http://www.asyura2.com/09/nature4/msg/672.html
投稿者ダイナモ日時 2011 年 11 月 28 日 23:39:50: mY9T/8MdR98ug

多くの物理学者が懐疑的にみている

　素粒子ニュートリノがアインシュタインの特殊相対性理論に反して超光速で移動している可能性があるとの結果が，去る9月に発表された。OPERAと呼ぶ国際共同実験チームが，スイス・ジュネーブ近郊にある欧州合同原子核研究機構（CERN）からニュートリノビームを地中に向けて発射し，イタリア・ラクイラの地下にあるグランサッソ研究所で検出した実験だ。実験チームの見積もりによると，ニュートリノは光よりも約60ナノ秒早くグランサッソに到達した。

　専門家の間にはこれを疑問視する見方が強い。ニュートリノの移動速度に関するそれ以前の計測結果は，この粒子が“宇宙の制限速度”をきちんと守っていることを高精度で示していたからだ。ボストン大学のコーエン（Andrew Cohen）とグラショー（Sheldon Glashow）は9月29日にオンライン投稿した簡潔な論文で，ニュートリノがその媒質中での光の速度よりも速く移動すると，より低速な粒子を放出してエネルギーを失い，それらの粒子によって描かれた航跡が後に残るはずであることを計算で示した。超音速戦闘機が生む衝撃波のようなものだ。

粒子はエネルギーを失うはず

　しかし，グランサッソで検出されたニュートリノはスイスで発射されたときと同じエネルギーだったので，速度計測の正確さに疑問があるとコーエンとグラショーは指摘する。「すべての粒子が同じ速度上限を持っている場合は，どれか1つの粒子が別の粒子を放出してエネルギーを失うことはできない」とコーエンは説明する。「しかし，粒子の速度上限が同一でないなら」，別の粒子の放出が起こりえる。

　この種の効果は，電子の速度上限が高く（光速で移動可能），光そのものの速度上限がそれよりも低い場合（水や空気などの媒質中を伝わっている場合など）に起こることがよく知られている。この場合，電子はその媒質中で光子が移動するスピードよりも速く動くことが可能で，電子は光子を放出してエネルギーを失う。速度上限の異なる粒子の間で起こるこのエネルギーの移動は「チェレンコフ放射」と呼ばれる。原子力発電所の核燃料プールが青く光って見えるのはこの現象による。

　ニュートリノの場合，後に残されて航跡となる粒子は，ほとんどが電子と陽電子（電子の反粒子）のペアになることをコーエンとグラショーは計算で示した。重要なのは，こうした電子・陽電子対の生成はCERNから発射された典型的な超光速ニュートリノがグランサッソに到達するまでに，そのエネルギーをほとんど失ってしまうような頻度で起きるということだ。したがって，やはりニュートリノはそもそも超光速ではなかったのだろう。

http://www.nikkei-science.com/?p=12920
　

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コメント
01. 2011年11月29日 19:30:12: BfmE4nEGqI 本当は光の速さは無限大なのです。現在の地球上の技術レベルでは光の速さを計測することは不可能なのです。秒速３０万キロの所で光の残像が残り、その残像を測っているに過ぎません。だから、ニュートリノのスピードが秒速３０万キロを超える、というのは真実です。
02. 2011年12月01日 11:34:04: lqOPOFnyLE コーエンとグラショーの論文を見たいと思っているが、まだ探せないでいる。ほんど相互作用をしないニュートリノが、なぜ粒子を放出してエネルギーを失うのか。(チェレンコフ光は荷電粒子の場合。超音速ジェットの場合は空気振動（音）を引きおこす。)
03. 2011年12月01日 12:25:55: lqOPOFnyLE 02です。追加（後記の文を少し見て）どうも、ニュートリノが弱い相互作用の場そのものにおいて、光速度を越えるものがＺ0ボゾンを放出してより低速低エネルギーのニユートリノに変わるといっているようだ。ここで、（この投稿における本論での）”「すべての粒子が同じ速度上限を持っている場合は，どれか1つの粒子が別の粒子を放出してエネルギーを失うことはできない」とコーエンは説明する。「しかし，粒子の速度上限が同一でないなら」，別の粒子の放出が起こりえる。”がくるわけだ。　つまり、ニュートリノの速度のエネルギー依存をいっているのだろう。しかし、そもそものニュートリノの速度であれば低速になれないし、ボソン放出のメカニズムも出てこない。（弱い総合作用の場でもニュートリノがローレンツ不変でなければならないが）　後記の文には、いろいろなコメントもあり、興味深い。－記－Superluminal Neutrinos Would Wimp Out En Route　　By Davide Castelvecchi \| October 2, 2011 （http://blogs.scientificamerican.com/degrees-of-freedom/2011/10/02/superluminal-neutrinos-would-wimp-out-en-route/）－－－In a terse, peremptory-sounding paper posted online on September 29, Andrew Cohen and Sheldon Glashow of Boston University calculate that any neutrinos traveling faster than light would radiate energy away, leaving a wake of slower particles analogous to the sonic boom of a supersonic fighter jet. Their findings cast doubt on the veracity of measurements recently announced at CERN (and posted online here) that clocked neutrinos going a sliver faster than light.－－－－－－－ The emission that is most likely is, by far, that of an electron paired with its antimatter twin, a positron, the authors conclude. (The high-energy neutrino would create them by interacting with one of the “virtual particles” that incessantly and fleetingly froth out of the vacuum—in this case, a Z boson, one of the carriers of the weak nuclear force;－－－－
04. 2011年12月02日 06:41:32: ZJrdqRMEkc この手の話は全く理解できないのだよ。アインシュタインのバカヤローーーーー
05. 2011年12月03日 16:22:56: lqOPOFnyLE ０２（ＯＰＥＲＡ実験結果が正しい可能性があると見て）です。通常測定される光の速度が、その理想的な場合に比較して遅いのではないか、そしてそれらの粒子との相互作用の少ないニュートリノが速くなる、という一つの論文が、この１１月末にプレプリントに掲載されている。（内容は難解で、まだ読み込めていない）ここでは、真空の偏極（電子と陽電子の二つ）が重力ポテンシャルからのエネルギーをもって、光子にまつわり、光速度の低減を起こすといっているようだ。そして、この重力ポテンシャルの根源は、地球や太陽よりも銀河や宇宙全体からの寄与が大きいとしているようだ。（　しかし、ＮＯＶＡからのニュートリノの速度が光と同程度以下という点については、ニュートリノのエネルギーに依存したものとしているが、そのエネルギーの大小については取り違えているような感もある（ＮＯＶＡからのものを高エネルギーとし、高エネルギーのものが低速としている）。先のグラショウ等のエネルギーを放出して低速度のものになってしまうというのと、異なりがある。 ○Reduced Photon Velocities in Agreement with the OPERA Neutrino Experiment－－J.D. Franson http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1111/1111.6986.pdf The recent OPERA experiment appears to show that neutrinos travel faster than the speed of light. （The most obvious interpretation, aside from the possibility of experimental error． less obvious interpretation is that the neutrinos are actually traveling at the velocity of light in free space while the photons are traveling at a lower velocity for some reason.）Ａ　theory is considered here in which the virtual particles produced in quantum electrodynamics are assumed to have a gravitational potential energy that is the same as that of a real particle. This results in a reduction in the velocity of photons relative to neutrinos that is in good agreement with the experimental results with no adjustable parameters.－－－－
06. 2011年12月05日 02:36:02: kv0iZSiaVk 〉０２ａｒＸｉｖ：１１０９．６５６２
07. 2011年12月05日 10:21:20: lqOPOFnyLE 02です。06さん　どうもありがとうございます。

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01. 2011年11月29日 19:30:12: BfmE4nEGqI 本当は光の速さは無限大なのです。現在の地球上の技術レベルでは光の速さを計測することは不可能なのです。秒速３０万キロの所で光の残像が残り、その残像を測っているに過ぎません。だから、ニュートリノのスピードが秒速３０万キロを超える、というのは真実です。
02. 2011年12月01日 11:34:04: lqOPOFnyLE コーエンとグラショーの論文を見たいと思っているが、まだ探せないでいる。ほんど相互作用をしないニュートリノが、なぜ粒子を放出してエネルギーを失うのか。(チェレンコフ光は荷電粒子の場合。超音速ジェットの場合は空気振動（音）を引きおこす。)
03. 2011年12月01日 12:25:55: lqOPOFnyLE 02です。追加（後記の文を少し見て）どうも、ニュートリノが弱い相互作用の場そのものにおいて、光速度を越えるものがＺ0ボゾンを放出してより低速低エネルギーのニユートリノに変わるといっているようだ。ここで、（この投稿における本論での）”「すべての粒子が同じ速度上限を持っている場合は，どれか1つの粒子が別の粒子を放出してエネルギーを失うことはできない」とコーエンは説明する。「しかし，粒子の速度上限が同一でないなら」，別の粒子の放出が起こりえる。”がくるわけだ。　つまり、ニュートリノの速度のエネルギー依存をいっているのだろう。しかし、そもそものニュートリノの速度であれば低速になれないし、ボソン放出のメカニズムも出てこない。（弱い総合作用の場でもニュートリノがローレンツ不変でなければならないが）　後記の文には、いろいろなコメントもあり、興味深い。－記－Superluminal Neutrinos Would Wimp Out En Route　　By Davide Castelvecchi \| October 2, 2011 （http://blogs.scientificamerican.com/degrees-of-freedom/2011/10/02/superluminal-neutrinos-would-wimp-out-en-route/）－－－In a terse, peremptory-sounding paper posted online on September 29, Andrew Cohen and Sheldon Glashow of Boston University calculate that any neutrinos traveling faster than light would radiate energy away, leaving a wake of slower particles analogous to the sonic boom of a supersonic fighter jet. Their findings cast doubt on the veracity of measurements recently announced at CERN (and posted online here) that clocked neutrinos going a sliver faster than light.－－－－－－－ The emission that is most likely is, by far, that of an electron paired with its antimatter twin, a positron, the authors conclude. (The high-energy neutrino would create them by interacting with one of the “virtual particles” that incessantly and fleetingly froth out of the vacuum—in this case, a Z boson, one of the carriers of the weak nuclear force;－－－－
04. 2011年12月02日 06:41:32: ZJrdqRMEkc この手の話は全く理解できないのだよ。アインシュタインのバカヤローーーーー
05. 2011年12月03日 16:22:56: lqOPOFnyLE ０２（ＯＰＥＲＡ実験結果が正しい可能性があると見て）です。通常測定される光の速度が、その理想的な場合に比較して遅いのではないか、そしてそれらの粒子との相互作用の少ないニュートリノが速くなる、という一つの論文が、この１１月末にプレプリントに掲載されている。（内容は難解で、まだ読み込めていない）ここでは、真空の偏極（電子と陽電子の二つ）が重力ポテンシャルからのエネルギーをもって、光子にまつわり、光速度の低減を起こすといっているようだ。そして、この重力ポテンシャルの根源は、地球や太陽よりも銀河や宇宙全体からの寄与が大きいとしているようだ。（　しかし、ＮＯＶＡからのニュートリノの速度が光と同程度以下という点については、ニュートリノのエネルギーに依存したものとしているが、そのエネルギーの大小については取り違えているような感もある（ＮＯＶＡからのものを高エネルギーとし、高エネルギーのものが低速としている）。先のグラショウ等のエネルギーを放出して低速度のものになってしまうというのと、異なりがある。 ○Reduced Photon Velocities in Agreement with the OPERA Neutrino Experiment－－J.D. Franson http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1111/1111.6986.pdf The recent OPERA experiment appears to show that neutrinos travel faster than the speed of light. （The most obvious interpretation, aside from the possibility of experimental error． less obvious interpretation is that the neutrinos are actually traveling at the velocity of light in free space while the photons are traveling at a lower velocity for some reason.）Ａ　theory is considered here in which the virtual particles produced in quantum electrodynamics are assumed to have a gravitational potential energy that is the same as that of a real particle. This results in a reduction in the velocity of photons relative to neutrinos that is in good agreement with the experimental results with no adjustable parameters.－－－－
06. 2011年12月05日 02:36:02: kv0iZSiaVk 〉０２ａｒＸｉｖ：１１０９．６５６２
07. 2011年12月05日 10:21:20: lqOPOFnyLE 02です。06さん　どうもありがとうございます。