|
原文地址：http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/09/neutrinos-travel-faster-than-lig.html --------------------------------- “如果這是真的，它將標(biāo)志著最近半個世紀物理學(xué)上的最大發(fā)現(xiàn)：難以捕捉的、幾乎沒有質(zhì)量的叫做中微子的亞原子粒子跑得比光要快�！边@是歐洲的一群物理學(xué)家所報告的。如果的確如他們所說，這個觀測結(jié)果將推翻愛因斯坦的狹義相對論，在狹義相對論當(dāng)中，沒有什么能夠走得比光快。 事實上，這個結(jié)果顯得如此顛覆，從而遭到了全世界的懷疑�！拔矣X得科學(xué)家們不會把這個當(dāng)作一個確定的結(jié)果，除非它能被至少一個或多個實驗所重現(xiàn)” V.Alan Kostelecky，bloomington的印第安納大學(xué)的理論物理學(xué)家說。同時他也表示，“萬一這真的沒錯，我會很高興”。 實驗數(shù)據(jù)來自一個叫做“Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus”(OPERA)的1300噸的粒子探測器，它被埋在意大利的Gran Sasso國家實驗室的地下。OPERA探測從瑞士日內(nèi)瓦附近的CERN歐洲粒子物理實驗室發(fā)射的穿透地層的的中微子。因為中微子幾乎不與其它物質(zhì)相互作用，它們穿透土地流動，之中很小的一部分撞擊在探測器上，成為可以觀測到的粒子簇。 三年以來，OPERA的研究人員記錄了大約16000個這樣的從CERN到探測器的中微子撞擊事件，他們發(fā)現(xiàn)，平均而言，中微子走過730公里的2.43微妙的行程花的時間大約比假定中微子以光速前進得到的預(yù)期值快60納秒，�！斑@是一個直接的時間-路程測量�！盇ntonio Eredicato說，他是Bern大學(xué)的物理學(xué)家，也是有160名研究員的OPERA合作組織的發(fā)言人。“我們測量距離，測量時間，然后兩者相比得到速度，就像你高中學(xué)到的那樣。Erediato表示測量的不確定度是10納秒。 但是，就算是Eredicato也說他們要表明相對論是錯的還是太早了�！拔也粫@么說”，他表示。OPERA的研究員們不如說只是簡單地給出了一個他們不能解釋的有意思的結(jié)論，并請求大家去檢驗它。他說，“我們必須說點什么，我們不能偷偷地把它抹掉，因為這樣是不誠實的�！彼麄兊慕Y(jié)果將會在明天的CERN的一個研討會上發(fā)表。 最大的問題在于OPERA的研究員們是不是發(fā)現(xiàn)了中微子走得比光快，還是只不過是被一個未知的“系統(tǒng)錯誤”所誤導(dǎo)，即是說，在實驗中他們?nèi)斯さ厥箷r間顯得短了。Chang Kee Jung，一個在紐約的Stony Brook大學(xué)工作的中微子物理學(xué)家，表示他賭這個結(jié)果是一個系統(tǒng)錯誤的產(chǎn)物：“我不會賭我的老婆和孩子，因為他們會瘋的，不過，我賭我的房子。” 作為一個在日本進行的類似的叫做T2K的實驗的美方發(fā)言人，Jung也解釋道，最關(guān)鍵的在于正確地測量從中微子在撞擊中產(chǎn)生到它們真正地到達探測器的時間間隔。這個計時依賴于全球定位系統(tǒng)（GPS），而GPS測量的不確定度是幾十納秒�！拔覍τ谒麄�?nèi)绾巫龅?0納秒的不確定度很感興趣，因為從GPS系統(tǒng)以及電子學(xué)來說，我認為這是一個很難達到的數(shù)字�！� “沒有一個之前的測量明顯地排除這個結(jié)果。”Kostelecky說，他花了25年時間發(fā)展一套叫做標(biāo)準(zhǔn)模型擴展（SME）的理論，這套理論解釋了核物理前提下的狹義相對論的所有的可能的速度。“如果你和我說的是存在大于光速的例子，我會更不信。而之前的測量結(jié)果對于中微子的約束要小一些�！� Kostelecky仍然復(fù)述了那條老諺語：不凡的理論需要不凡的證據(jù)（Extraordinary claims require extraordinary evidence，語出卡爾·薩根）。就連Erediato也說一次測量不能成為不凡的證據(jù)。 |
