歐核中心:中微子比光跑得快
愛因斯坦狹義相對(duì)論或許面臨挑戰(zhàn) 發(fā)布時(shí)間: 2011-09-24 | 作者:劉霞 http://www. 2011年09月24日 來源: 科技日?qǐng)?bào) 作者: 劉霞 一旦這種超光速現(xiàn)象獲證,,將挑戰(zhàn)狹義相對(duì)論,改變?nèi)祟悓?duì)宇宙運(yùn)轉(zhuǎn)的理解,。 本報(bào)訊(記者劉霞)據(jù)英國《獨(dú)立報(bào)》9月23日?qǐng)?bào)道,,歐洲核子研究中心的最新研究發(fā)現(xiàn),中微子(輕子的一種,,是組成自然界的最基本粒子之一)的行進(jìn)速度超過了光速,。一旦這種超光速現(xiàn)象得到證實(shí),將給愛因斯坦的狹義相對(duì)論帶來巨大挑戰(zhàn),,改變?nèi)祟悓?duì)宇宙如何運(yùn)轉(zhuǎn)的理解,。 狹義相對(duì)論于1905年提出,,被譽(yù)為“現(xiàn)代物理學(xué)所有理論的基石”。該理論認(rèn)為,,沒有任何物質(zhì)的速度能超過光速,,因此最新發(fā)現(xiàn)一經(jīng)公布,就在科學(xué)界引發(fā)廣泛關(guān)注和討論,。
歐核中心參與大型中微子震蕩實(shí)驗(yàn)(Opera)的科學(xué)家將位于日內(nèi)瓦實(shí)驗(yàn)室的μ中微子束發(fā)送至約730公里開外的意大利格蘭薩索國家實(shí)驗(yàn)室,,結(jié)果發(fā)現(xiàn),中微子比光早60納秒(1納秒等于十億分之一秒)到達(dá),,而實(shí)驗(yàn)誤差不超過10納秒,。
美國物理學(xué)家組織網(wǎng)9月22日援引美聯(lián)社的報(bào)道稱,在宇宙中能顛覆愛因斯坦理論的“反叛者”是奇特的中微子這一點(diǎn)毫不出奇,,自“現(xiàn)身”至今80多年來,,中微子一直被科學(xué)家稱為速度之魔。
鑒于這一結(jié)論意義重大,,科學(xué)家們已耗費(fèi)數(shù)月核查并驗(yàn)證其結(jié)論(反復(fù)觀測到這個(gè)現(xiàn)象1.6萬次),,以確保實(shí)驗(yàn)沒有瑕疵。歐核中心發(fā)言人詹姆士·吉利斯表示:“歡迎全球科學(xué)家來驗(yàn)證這一結(jié)果的正確性,。”
歐核中心最大的競爭對(duì)手美國費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室的首席理論學(xué)家斯蒂芬·帕克表示:“這一發(fā)現(xiàn)令人震驚,,但是否真實(shí)還有很多疑問。”費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室早在2007年就得出了同樣的結(jié)論,,但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果誤差太大,,削弱了其重要意義。
費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的羅伯·普蘭科特表示,,目前全球只有費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室和日本的實(shí)驗(yàn)室能重復(fù)這一實(shí)驗(yàn),,但日本的實(shí)驗(yàn)室在海嘯中飽受重創(chuàng),費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室尚無法達(dá)到歐核中心的實(shí)驗(yàn)精度,,而且一時(shí)半會(huì)也很難升級(jí),,因此驗(yàn)證工作很難進(jìn)行。
美國馬里蘭大學(xué)物理系主任德魯·巴登認(rèn)為,,新發(fā)現(xiàn)很可能是測量錯(cuò)誤或僥幸得到的結(jié)果,追蹤中微子非常困難,。
美國哥倫比亞大學(xué)物理學(xué)家,、《優(yōu)雅的宇宙》一書的作者布賴恩·格林表示,從理論上而言,,擁有不同能量的中微子能以不同的速度行進(jìn),;另外,有些目前僅被理論證實(shí)的神秘粒子也可能擁有和中微子一樣的速度,。
如果結(jié)果獲得證實(shí),,那么,,這一切是如何發(fā)生的呢?帕克猜測,,可能宇宙中還存在其他未知的維度,,中微子就是抄了其他維度的“近路”而“跑”得比光還快。
美國印第安納大學(xué)的理論物理學(xué)家阿蘭·科斯特利基表示,,從理論上而言,,就像愛因斯坦所說的,宇宙背景不同時(shí)會(huì)出現(xiàn)不完美的對(duì)稱,,背景變化可能導(dǎo)致光速和中微子速度的變化,。他說:“這也并不意味著能將愛因斯坦的理論扔進(jìn)垃圾箱。它仍然起作用,,只是有些時(shí)候需要其他解釋而已,。”
總編輯圈點(diǎn)
中微子是基本粒子中所知最少的一種,它由中子衰變產(chǎn)生,,一個(gè)中子會(huì)衰變成一個(gè)電子,、一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中微子。從被發(fā)現(xiàn)起,,中微子就被作為突破粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的研究對(duì)象,,包括其速度和質(zhì)量,美歐日在冰層下,、大洋中,、礦井里已建立了各種探測裝置。當(dāng)前,,中微子是否真的超光速還沒有被更多實(shí)驗(yàn)室證實(shí),,討論它的顛覆作用還為時(shí)尚早,我們需要足夠的耐心和理性來等待,,對(duì)待科學(xué),,嚴(yán)謹(jǐn)和慎重是必要的。
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