El experimento produjo neutrinos muónicos en el antiguo acelerador SPS del CERN, en la frontera franco-suiza, y los detectó en el laboratorio LNGS de Gran Sasso, Italia.Los investigadores de OPERA utilizaron el GPS de visión directa común, derivado del GPS estándar, para medir los tiempos y las coordenadas del lugar en el que se produjeron y detectaron los neutrinos.La colaboración OPERA declaró en un comunicado de prensa inicial que era necesario realizar un seguimiento más exhaustivo y pruebas independientes para confirmar o descartar definitivamente los resultados.James Gillies, portavoz del CERN, dijo el 22 de septiembre que los científicos estaban "invitando a la comunidad mundial de física a analizar lo que[habían] hecho y escudriñarlo con gran detalle, e idealmente a que investigadores de otras partes del mundo repitiesen las medidas".OPERA declaró que el componente había estado funcionando al margen de sus especificaciones.Asimismo, Fermilab declaró que los detectores para el proyecto MINOS se estaban actualizando.Los científicos del Fermilab analizaron minuciosamente y acotaron los errores en su sistema de cronometraje.Un resultado anterior del experimento MINOS en Fermilab demostró que dicha medida era viable técnicamente.La fuente en el CERN estaba a más de 730 kilómetros (450 millas) del detector en el LNGS (Gran Sasso).Los protones no crearon neutrinos durante otro kilómetro, pero debido a que tanto los protones como las partículas intermedias se movían casi a la velocidad de la luz, el error de la hipótesis fue aceptablemente bajo.En el lado del detector, los neutrinos fueron detectados por la carga que indujeron, no por la luz que generaron, y esto involucró cables y electrónica como parte de la cadena de distribución.Los experimentadores utilizaron un algoritmo, la máxima verosimilitud, para buscar el desplazamiento temporal que mejor hacía coincidir las dos distribuciones.Los topógrafos del CERN usaron el GPS para medir la localización de la fuente.Tal y como muestra la figura 1, el sistema de medición temporal incluía la fuente de neutrinos del CERN, el detector del LNGS (Gran Sasso) y un elemento satelital común.El reloj común era la señal horaria de múltiples satélites GPS visibles tanto desde el CERN como desde el LNGS.Para la calibración, el equipo fue llevado al Instituto Suizo de Metrología (METAS).Además, se instalaron relojes de cesio altamente estables tanto en el LNGS como en el CERN para comprobar la sincronización GPS y aumentar su precisión.En el análisis principal de noviembre, se volvieron a analizar todos los datos existentes para permitir ajustes para otros factores, como el efecto Sagnac en el que la rotación de la Tierra afecta la distancia recorrida por los neutrinos.En la configuración inicial, cada neutrino detectado se habría producido en algún momento en un rango de 10500 nanosegundos (10,5 microsegundos), ya que ésta era la duración del derramamiento del haz de protones que generaban los neutrinos.Con este fin, se adoptaron inicialmente valores antiguos e incompletos para distancias y retrasos a partir del año 2006.Posteriormente, los datos se volvieron a analizar teniendo en cuenta las fuentes completas y reales de errores.Esto significaba que un neutrino detectado podía ser rastreado únicamente a su pulso de 3 nanosegundos, y por lo tanto sus tiempos de viaje inicial y final podían ser notados directamente.El análisis de repetición tuvo demasiados pocos neutrinos como para considerar dividir el set aún más.Sin embargo, debido al interés generalizado, varios expertos bien conocidos hicieron comentarios públicos.Los premios Nobel Steven Weinberg, George Smoot III, y Carlo Rubbia, y otros físicos no vinculados con el experimento, incluyendo a Michio Kaku, mostraron escepticismo acerca de la exactitud del experimento con base en que los resultados desafiaban una teoría muy extendida consistente con los resultados de muchas otras pruebas de relatividad especial.Sin embargo, esta pérdida de energía estuvo ausente tanto en el experimento OPERA como en el experimento ICARUS, que utiliza el mismo haz de GNC al igual que OPERA.Otros artículos científicos sobre la anomalía fueron publicados como preimpresiones de arXiv o en revistas revisadas por pares.Algunos de ellos criticaron el resultado, mientras que otros intentaron encontrar explicaciones teóricas, sustituyendo o extendiendo la relatividad especial y el modelo estándar.En los meses que siguieron al anuncio inicial, surgieron tensiones en la colaboración de OPERA.En su carta de dimisión, Ereditato afirmaba que sus resultados eran "excesivamente sensacionalistas y presentados con una simplicidad poco justificada" y defendía la colaboración, afirmando:"La Colaboración OPERA siempre ha actuado con total rigor científico: tanto cuando anunció los resultados como cuando les proporcionó una explicación".
Fig. 1
Lo que OPERA vio. A la izquierda se encuentra el haz de protones del acelerador del CERN SPS. Atraviesa el transformador de intensidad de haz (BCT) y alcanza el objetivo, creando primero piones y luego, en algún punto del túnel de descomposición, neutrinos. Las líneas rojas son el CERN Neutrinos a Gran Sasso (CNGS) y el haz de luz al laboratorio de LNGS donde se encuentra el detector OPERA. El rayo de protones está sincronizado en el BCT. La forma de onda izquierda es la distribución medida de protones, y la derecha la de los neutrinos OPERA detectados. El turno es el tiempo de viaje del neutrino. La distancia recorrida es de aproximadamente 731 km. En la parte superior se encuentran los satélites GPS que proporcionan un reloj común a ambos sitios, haciendo posible la comparación de tiempos. Sólo el receptor GPS PolaRx está en la superficie, y los cables de fibra llevan el tiempo bajo tierra.
