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原文地址：http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/09/neutrinos-travel-faster-than-lig.html --------------------------------- “如果這是真的，它將標志著(zhù)最近半個(gè)世紀物理學(xué)上的最大發(fā)現：難以捕捉的、幾乎沒(méi)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(shuō)，這個(gè)觀(guān)測結果將推翻愛(ài)因斯坦的狹義相對論，在狹義相對論當中，沒(méi)有什么能夠走得比光快。 事實(shí)上，這個(gè)結果顯得如此顛覆，從而遭到了全世界的懷疑�！拔矣X(jué)得科學(xué)家們不會(huì )把這個(gè)當作一個(gè)確定的結果，除非它能被至少一個(gè)或多個(gè)實(shí)驗所重現” V.Alan Kostelecky，bloomington的印第安納大學(xué)的理論物理學(xué)家說(shuō)。同時(shí)他也表示，“萬(wàn)一這真的沒(méi)錯，我會(huì )很高興”。 實(shí)驗數據來(lái)自一個(gè)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(shí)驗室的地下。OPERA探測從瑞士日內瓦附近的CERN歐洲粒子物理實(shí)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(dòng)，之中很小的一部分撞擊在探測器上，成為可以觀(guān)測到的粒子簇。 三年以來(lái)，OPERA的研究人員記錄了大約16000個(gè)這樣的從CERN到探測器的中微子撞擊事件，他們發(fā)現，平均而言，中微子走過(guò)730公里的2.43微妙的行程花的時(shí)間大約比假定中微子以光速前進(jìn)得到的預期值快60納秒，�！斑@是一個(gè)直接的時(shí)間-路程測量�！盇ntonio Eredicato說(shuō)，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�！拔覀儨y量距離，測量時(shí)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(shuō)他們要表明相對論是錯的還是太早了�！拔也粫�(huì )這么說(shuō)”，他表示。OPERA的研究員們不如說(shuō)只是簡(jiǎn)單地給出了一個(gè)他們不能解釋的有意思的結論，并請求大家去檢驗它。他說(shuō)，“我們必須說(shuō)點(diǎn)什么，我們不能偷偷地把它抹掉，因為這樣是不誠實(shí)的�！彼麄兊慕Y果將會(huì )在明天的CERN的一個(gè)研討會(huì )上發(fā)表。 最大的問(wèn)題在于OPERA的研究員們是不是發(fā)現了中微子走得比光快，還是只不過(guò)是被一個(gè)未知的“系統錯誤”所誤導，即是說(shuō)，在實(shí)驗中他們人工地使時(shí)間顯得短了。Chang Kee Jung，一個(gè)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(gè)結果是一個(gè)系統錯誤的產(chǎn)物：“我不會(huì )賭我的老婆和孩子，因為他們會(huì )瘋的，不過(guò)，我賭我的房子�！� 作為一個(gè)在日本進(jìn)行的類(lèi)似的叫做T2K的實(shí)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(shí)間間隔。這個(gè)計時(shí)依賴(lài)于全球定位系統（GPS），而GPS測量的不確定度是幾十納秒�！拔覍τ谒麄內绾巫龅�10納秒的不確定度很感興趣，因為從GPS系統以及電子學(xué)來(lái)說(shuō)，我認為這是一個(gè)很難達到的數字�！� “沒(méi)有一個(gè)之前的測量明顯地排除這個(gè)結果�！盞ostelecky說(shuō)，他花了25年時(shí)間發(fā)展一套叫做標準模型擴展（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�！叭绻愫臀艺f(shuō)的是存在大于光速的例子，我會(huì )更不信。而之前的測量結果對于中微子的約束要小一些�！� Kostelecky仍然復述了那條老諺語(yǔ)：不凡的理論需要不凡的證據（Extraordinary claims require extraordinary evidence，語(yǔ)出卡爾·薩根）。就連Erediato也說(shuō)一次測量不能成為不凡的證據。 |
