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中微子

来源:九壹网


一些欧洲科学家在实验中发现,中微子速度超过光速。如果实验结果经检验得以确认,阿尔伯特·爱因斯坦提出的经典理论相对论将受到挑战。

快60纳秒

意大利格兰萨索国家实验室“奥佩拉”项目研究人员使用一套装置,接收730公里外欧洲核子研究中心发射的中微子束,发现中微子比光子提前60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)到达,即每秒钟多“跑”6公里.“我们感到震惊,”瑞士伯尔尼大学物理学家、“奥佩拉”项目发言人安东尼奥·伊拉蒂塔托说。英国《自然》杂志网站22日报道这一发现。研究人员定于23日向欧洲核子研究中心提交报告。

中微子是一种基本粒子,不带电,质量极小,几乎不与其他物质作用,在自然界广泛存在。太阳内部核反应产生大量中微子,每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计。

挑战经典

相对论是现代物理学基础理论之一,认为任何物质在真空中的速度无法超过光速。这一最新发现可能推翻爱因斯坦的经典理论。欧洲核子研究中心理论物理学家约翰·埃利斯评价:“如果这一结果是事实,那的确非同凡响。”

法国物理学家皮埃尔·比内特吕告诉法国媒体,这是“性”发现,一旦获得证实,“广义相对论和狭义相对论都将打上问号”。他没有参与这一项目,然而查阅过实验数据。比内特吕说,这项实验中,中微子穿过各类物质,包括地壳,“这也许会减慢它们的速度,但绝不会增加它们的速度,让它们超过光速”。

并非首次挑战 精确性有待检验

这不是爱因斯坦的光速理论首次遭遇挑战。2007年,美国费米国家实验室研究人员取得类似实验结果,但对实验的精确性存疑。“奥佩拉”项目发言人伊拉蒂塔托说:“我们对实验结果非常有信心。”这一项目使用一套复杂的电子和照相装置,重1800吨,位于格兰萨索国家实验室地下1400米深处。

懒于思索,不愿意钻研和深入理解,自满或满足于微不足道的知识,都是智力贫乏的原因。这种贫乏用一个词来称呼,就是\"愚蠢\"。——高尔基

图: 虚线是 中微子从 CERN 到Gran Sasso 传播途径

‚难以发现的系统性错误‛?

中微子超光速的消息引起学界震动,多数科学家对此发现表示怀疑,并认为欧洲核子研究中心的实验可能出现了计算错误。英国著名物理学家霍金说:“目前对中微子发表评论言之过早,还须进行更多实验及澄清工作。”

诺贝尔物理学奖得主、麻省理工学院教授丁肇中说:“这是一个极其困难的实验,只有经过很多不同的方法重复这个实验,才能使人对这个实验有信心。

诺贝尔物理学奖得主、得克萨斯大学奥斯汀分校理论物理学家史蒂芬·温伯格对《科学美国人》说:“我还没有看到任何科学文章描述这项工作。令我困扰的是——大量证据表明各种各样的其他粒子的速度从未超越过光速,而观测中微子极为困难。这就好比一些人说他家花园下面有小精灵而只能在雾蒙蒙的黑夜才能看到。”

德国电子同步加速器研究中心研究人员克里斯蒂安·施皮林说,发现超光速中微子的消息公布时,他正和大约100名中微子专家一同开会,“我的同事十分怀疑这一结论,毕竟相对论已在无数实验中得到证实。”

施皮林解释说,他并不是说相对论就一定对,“但我非常、非常、非常确信,测量数据里存在迄今尚未发现的系统性错误”。

一些物理学家甚至认为“OPERA”项目研究人员不应过早地公布测量数据,而是应该先自查疏漏,因为轻易公开不确凿的数据可能损害物理学界的信用。美国亚利桑那州立大学理论物理学家劳伦斯·克劳斯认为这是件“令人尴尬之事”。他说,提交一项有关无法解释结果的论文并非不合理,“不过,在论文提交前就这项极不可能正确的结果举行新闻发布会,对欧洲核子研究中心、对科学都很不幸。如果被证明是错误的,每个人都会失去信用。”

‚中微子现身,‘穿越’将成真?‛这是常州日报上给这一事件的标题,‚穿越‛真能成真吗?许多研究人员都给出了自己的看法,我想说没有调查就没有发言权,一旦说出口就必须对事件负责,超光速粒子的出现,是科学上的一个质疑,也是对诚信的挑战。时代在进步,不能应为他是新生的,有违权威的,就找各种理由去揣测否定,想要证明到底是否正确,就请再一次精确地实验吧。 懒于思索,不愿意钻研和深入理解,自满或满足于微不足道的知识,都是智力贫乏的原因。这种贫乏用一个词来称呼,就是\"愚蠢\"。——高尔基 制作人:戴丽姗 制作时间:2011。10。05

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