ブログ・いとしきもの　A lullaby for myself: 科学ニュースに独り言：光速より早いニュートリノは実験ミス？

2012/3/24（土）
昨日は曇り午後より雨。朝方は定例の仕事。科学は見えない物を見せてくれる。物と物の関係を教えてくれる。今日、科学の知識が無くなると仮定すると、世界の見え方ががらりと変わるのではないか。残念ながら、この科学知識は先天的に獲得できない。人間の学習能力の上に後天的に積み上げてゆく必要がある。幼少時に母親に、「太陽は火かい、月は水かい」と聞いたことがあったらしい。子供の頃の失敗では、沸騰する鉄瓶のお湯の温度を測って、温度計を割ってしまったり、早く育てと植物に石鹸水を与えて、父に笑われた事を覚えている。おばさんから、磁石の不思議のようなことを書いた本をもらったのが科学らしい物への最初の出会いだったと思う。見えないものを見ようとするのは人間の要求の一つと言えるだろう。ニュートリノという粒子の不思議さは未だ完全に解明されていない。その多さと微少さで、人体中にも無数のニュートリノが飛び交っている。それを捉えるには巨大な装置が必要だ。

2012/3/23（金）の天気

TAVE=	8.5
TMAX=	10.7	最高気温(℃) 11.1 10:34
TMIN=	5.9	最低気温(℃) 5.8 20:37
DIFF=	4.8
WMAX=	4.7	最大瞬間風速(m/s) .7(西北西) 04:11
SUNS=	0
RAIN=	7.5

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科学ニュースに独り言：光速より早いニュートリノは実験ミス？

昨年だったか、ニュートリノが光速より早いという実験結果が出て、世界中を騒がせた。アインシュタインの相対性原理が成立しなくなる現象として関心を集めた。自分も、本当か？と情報を集めてみたが所詮素人で、本質的な事は皆目分からない。しかし、その実験がGPSシステムを使った測定で、そのデータが、統計処理されている事は何となく分かった。測定系の各部分に統計誤差が生じるので、その誤差を処理すると、有意なデータが残り、ニュートリノの走行時間が光の走行時間より短いと結論したようだ。最初に疑問に思ったのは、何故GPSシステムかという事。GPSシステムは数個の人工衛星を使って距離を算定するシステムだが、システムとしては複雑すぎるのではないかと思った。いわば、実験として何秒早いかという問題設定とどちらが早いかという問題設定が可能だろう。測定系としては、後者の方が単純になり、誤差の評価が簡単になる。陸上の走行競技と同じだ。中間の条件は問わない。光とニュートリノを同時に発射し、ゴールでどちらが先に着くか、その確率が50%なら、光とニュートリノの速さに有意さはないといえるのではないか。ともかく、精密実験では、光とニュートリノを同時に発射も、発射の同時性も問題になると思うが、距離を測定してから、時間を逆算するという手順では、システム誤差が入りそうだと思った。

CNN.co.jpは、「ニュートリノ、検証実験で光速超えず　当初結果にまた疑問符；url=http://www.cnn.co.jp/fringe/30005947.html（2012.03.17 Sat posted at: 14:42 JST ）」というタイトルで、「（ＣＮＮ）　スイスにある欧州合同原子核研究機関（ＣＥＲＮ）の国際共同研究グループＯＰＥＲＡが昨年９月、素粒子ニュートリノが光より速く飛んだとする実験結果を公表し科学界に衝撃を与えた問題で、イタリアのグランサッソ研究所は１６日、ＣＥＲＮとの間の検証実験でニュートリノは光速を超えなかったと発表した。　ＣＥＲＮは先月、時間計測に使った光ファイバーケーブルに緩みがあったなどの欠陥が見付かったとも発表しており、光速を超えたとする当初の実験結果は間違いだったとの見方がさらに強まりそうだ。　ＣＥＲＮによると、９月の実験結果の「最終的な検証」のためグランサッソ研究所で今年５月、計４回の実験を実施する。　ＯＰＥＲＡは昨年９月、１万５０００個以上のニュートリノを使い、ジュネーブ郊外にあるＣＥＲＮと約７３０キロ離れたグランサッソ研究所の間の地中で粒子加速器を用いて実験。ニュートリノの飛距離と時間などを１０億分の１秒単位まで厳密に計算し、光より速かったと発表していた。」と報じた。

上記ニュースを読むと、その後の検証で実験が誤りであった可能性がより高まったようだ。しかし、それだけで、この実験の幕引きはできないだろう。少なくとも、光とニュートリノの速度は、誤差Ｘ％の範囲で同じであったという結論を出してもらいたい。「時間計測に使った光ファイバーケーブルに緩みがあったなどの欠陥が見付かったとも発表」したのなら、それらの不具合を一掃して再実験を行うべきではないか。この欠陥自体、余りにもお粗末な理由に過ぎない。予備実験をしていれば完全に除去できる問題だ。測定系は校正をして初めて正確性・精度が保てるのだ。物理原則をひっくり返すほど重大な実験結果を発表するのだから、データの評価、発表は万人を納得させるだけの慎重さが必要であったろう。既に、超新星爆発により発射された、光とニュートリノの速度からＯＰＥＲＡの実験結果に疑問が出されていたようだ。ともかかく、違った方法で同じ結果が得られるという事実も重要だろう。ＯＰＥＲＡの実験には、多くの科学者が参加していたようだ。科学実験が巨大になり、ＯＰＥＲＡと同じ実験を別の機関が行うのは相当な困難が伴うだろう。真偽・確実性を犠牲にして、それが真実ならノーベル賞は疑いなしという初名のりという成果を急ぎ、万一それが誤りであってもその実験結果を否定するのは自分達しかないという甘い考えはなかったか。科学者の役割が余りにも細分化して、群盲像をなでるという状況はなかったか。実験系だけでなく、機構・組織の検証も必要ではないか。巨大科学の余りにも早い自己否定は、単なる誤りで片づけられないような危機・不安を感じる。