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新聞來源:網易探索 過去，只有謠言的傳播速度能夠超過光速。現在，似乎還有一種物質的速度超過光速，這就是微中子。幾天前，參與Opera實驗的物理學家宣布他們在實驗中發現微中子的速度超過光速。如果得到證實，作為物理學基石的愛因斯坦相對論將面臨挑戰，物理學的歷史也將從此改寫。但由于這一發現尚未最終得到證實，科學家還應該抱著一種慎之又慎的態度。 
9月23日，整個物理學界的目光投向法國里昂核物理研究所的達里奧·奧蒂耶羅身上。當時，奧蒂耶羅當著一群心存懷疑的物理學家的面，介紹一個全新的“速度怪獸”——亞原子粒子微中子。根據他描述的最近進行的一項實驗，微中子的速度超過光速。1905年，愛因斯坦的相對論將光速定為宇宙速度極限。 奧蒂耶羅的研究小組表示，日內瓦歐洲核子研究組織（以下簡稱CERN）一臺粒子加速器發射的微中子以超過光速的速度抵達意大利格蘭薩索的一個地下實驗室，二者之間的距離為454英里（約合730公里）。計算結果顯示微中子的速度比光快60納秒（1納秒等于10億分之一秒）。奧蒂耶羅對CERN的物理學家表示：“我們無法用系統誤差解釋這一發現。測算結果表明微中子的速度超過光速。” 據奧蒂耶羅透露，他的研究小組用了6個月時間試圖解釋微中子超光速的發現，但最終以無果告終。鑒于這一發現將撼動物理學的基石，試圖用任何理論解釋這一實驗結果都是一種不適當的做法。他說：“今天，我們只是將這一異常發現告訴你們。” 在愛因斯坦描繪的物理世界，光速是一切物質的速度極限。超光速意味著時間旅行將成為一種可能，但這又是絕大多數物理學家認為的不可能之事。一個世紀以來，愛因斯坦的相對論一次又一次得到驗證。已故康奈爾大學天文學家卡爾·薩根曾說過：“非凡的結論需要非凡的證據。”CERN理論家阿爾瓦羅·德·魯尤拉表示：“這是一項令人震驚的結論。我們應該自問什么地方出現紕漏，這才是一種正確的態度。” 大多數人不相信 在獲知這一結論之后，CERN的物理學家陷入極大興奮之中。麻省理工學院的諾貝爾獎得主丁肇中向他們通過非常仔細的研究工作取得的發現表示祝賀。但在興奮過后，持懷疑論者也提出了一系列有關細節方面的疑問。例如，這些科學家如何在測量CERN與格蘭薩索實驗室之間的距離時精確到20厘米？如何將GPS數據擴展到地下？在此過程中，他們是否考慮月球位置以及地殼上的潮汐活動等因素？ 最近的物理學和天文學歷史出現了大量可疑數據的報告，認為可能存在新粒子或者新行星，如果得到驗證，將改變我們對世界的認知，但隨著更多相關數據的出現或者在進行仔細檢驗之后，這些結論土崩瓦解。絕大多數物理學家認為微中子超光速的這一發現也會迎來同樣的命運。 微中子仍是宇宙中的一個迷團。它們是詭異的亞原子世界中最怪異的“居民”之一。這種亞原子并不可見，能夠穿透墻壁和行星，就像風穿過屏門一樣。此外，它們的形態也會發生變化。微中子有3種形態，能夠在移動時從一種形態變成另一種形態。 揭秘實驗過程 奧蒂耶羅和他的同事試圖在實驗中對這種現象進行觀測。他們進行的大型微中子震蕩實驗Opera共有來自11個國家的160名物理學家參與，主要來自日本和意大利。Opera實驗立基于格蘭薩索實驗室，這是一個地下物理學實驗中心，進行需要屏蔽宇宙射線的實驗。 整個實驗從CERN一座建筑內的一罐氫氣開始。來自這個罐子的氫原子被剝離電子，成為裸質子，而后借助一系列粒子加速器加速，最近進入大型強子對撞機的主環。形象地說，大型強子對撞機就是所有這些粒子加速器的母親。在Opera實驗中，一些質子的能量狀態變成居間能量態，以10微秒脈沖的形式轟擊一個石墨目標，產生脈沖介子。介子隨后衰變成微中子，微中子朝著格蘭薩索的方向消失在地球中，最后抵達格蘭薩索實驗室的微中子穿過鉛磚和照相乳劑。 從理論上說，在這段用時幾毫秒的旅途中，一些微中子會從μ介子微中子變成τ介子微中子。Opera實驗的目標就是研究這種形態變化。3年時間里，研究人員在探測器的幫助下記錄下大約1.6萬個微中子，但其中的τ介子微中子只有一個。伯爾尼大學的安東尼奧·埃雷迪塔托表示，測量微中子速度只是一個次要目的。他說：“我們希望發現一些τ介子微中子，以博得觀眾的掌聲。” 被指“世紀謠言” 過去，科學家使用郵寄方式彼此寄送期刊文章和信件，對存在爭議的測量結果進行檢驗的過程往往都在悄無聲息中進行。現在，互聯網改變了這一切。隨著奧蒂耶羅在CERN的講話和Opera實驗組的一篇文章在網上出現，頓時謠言四起，博客上也出現大量帖子，一篇博客將其稱之為“世紀謠言”。 CERN以及外界的一些物理學家對整個過程感到不滿，他們指出意大利實驗室為一項尚未得到證實的實驗結果增加了太多砝碼，而進行這項實驗的研究小組并非隸屬于CERN。普林斯頓高等研究院的粒子理論學家尼瑪·阿卡尼-哈默德在電子郵件中說：“在進行更多研究工作以驗證這一發現前，根本沒有必要公布新聞稿或者相關科學論文。他們自稱希望物理學界對他們的實驗結果進行檢驗。即使抱著這樣一種想法，他們也應該采取其他更謹慎的方式，比如召集同行展開討論。” CERN負責人羅爾夫·迪特爾·霍耶爾表示：“我比較贊同在CERN舉行研討會的做法，因為CERN有責任提供協助，請求物理學界的同行對他們的發現進行詳細評估。”2007年，物理學家就曾通過Minos（主注入器微中子振蕩搜尋實驗的英文縮寫）實驗測量微中子的速度。倫敦大學學院的詹妮·托馬斯說，Minos實驗能夠在4到6個月時間內進行更為精確的測量。她在提到Opera實驗組時指出：“他們盡了自己的最大努力。我們將重新進行實驗以檢驗他們的發現。”（來源：《紐約時報》 編譯：shooter） |
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諾獎大師稱超光速不可能 2012世界末日無根據 http://m.qingdxww.cn/thread-77006-1-1.html |
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愛因斯坦錯了嗎？費米實驗室質疑超光速結論： http://m.qingdxww.cn/thread-77246-1-1.html |
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CERN科學家公布了中微子測量細節 歐洲物理學家上周報告說，日內瓦CERN和意大利Gran Sasso OPERA探測器的中微子實驗發現，中微子速度超過了光速。科學界對此消息多持保留意見。這項實驗潛在的誤差來源有三種：距離誤差，中微子飛行時間誤差，中微子產生計時誤差。CERN的物理學家在預印本網站arXiv.org發表了一篇論文，專門介紹了他們的測量方法，解釋他們是如何減少這些誤差的。 例如，為了同步時間他們在每個地點都使用了銫原子鐘，將GPS信號與原子鐘同步起來。方勵之教授在他的博客上提出了另一個問題：CERN物理學家的結果與超新星1978A 的觀測結果矛盾。超新星爆發時會產生強光及中微子。1978A爆發時，小柴昌俊的地下中微子實驗室接受到了中微子信號。中微子信號到達時間幾乎同1978A的光信號幾乎一樣。由于1978A距地球約17萬光年，如果光速度與中微子速度哪怕只有極小（10-9）的差別，中微子信號也不可能與光信號同時到達地球。CERN的結果是光速度與中微子速度有10-5的差別。如果如此，光信號將比中微子信號晚很多年。 |
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多位諾獎得主質疑超光速現象或為空談 “我打賭他們是錯的”。26日，諾貝爾物理學獎獲得者喬治-斯穆特半開玩笑地對記者表示。他說，最新證明光速被打破的實驗結果不太可能是真的。近日關于光速被打破的消息傳遍了世界各地，據英國《自然》雜志22日刊載消息稱，歐洲研究人員發現了難以解釋的超光速現象。
據報道，意大利格蘭薩索國家實驗室下屬的名為OPERA的實驗裝置接收了來自著名的歐洲核子研究中心的中微子，兩地相距730公里，中微子跑過這段距離的時間比光速還快了60納秒。 在北京舉辦的“2011諾貝爾獲獎者北京論壇”也將對當前世界最前沿科學研究的討論帶到了中國，三位世界頂級的物理學家在論壇前的采訪中對光速被超越這個熱點進行了回應。 “如果這是正確的，我們就要把所有已知的事物重新思考了，”歐洲大型強子對撞機奠基人之一、牛津大學能源研究部主任克里斯·史密斯說，“我認為這個實驗結果幾乎可以確認是錯誤的。” 喬治·斯穆特說，這個發現需要研究人員的進一步驗證。據了解，若該實驗是正確的，愛因斯坦理論中廣為人知的“光速無法超越”將被打破，若證明超光速存在，則將現代物理學徹底顛覆，人類的物理知識將上升到另一個高度。穿越、平行空間、多維度、星球大戰……這些只有電影中才存在的東西或許將離我們越來越近。 “我不會用完全不可能這樣強烈的字眼，但是仍然是非常非常不可能，”克里斯·史密斯說，“如果有人做了一個非常規的理論聲明，你就需要非常規的例子去證明。所以我們需要在其他實驗中也進行非常規的證明。”他說，但是我們目前沒有其他的證明，所以我不能認為這是正確的。 在歐洲核子研究中心工作的諾貝爾物理學獎獲得者卡羅·盧比亞用通俗的語言詳細闡述了這個實驗的過程：“我對這個項目非常熟悉，這個項目主要研究中微子，宇宙中有大量的中微子，但是它們通常沒什么作用。我所在的歐洲核子研究中心有個加速器，我們從該加速器發射中微子到700多公里之外的研究室，通過追蹤器追蹤該信號，從中會有很多新發現。”盡管在場的人聽得一頭霧水，卡羅·盧比亞仍然興奮地盡力描述。 這次的發現受到全世界關注，對穿越時空等的質疑更夾雜其間。不過，卡羅-盧比亞對發布這個結果的做法并不贊同，“這是我們第一次這么長距離地傳輸中微子，有很多新情況發生，而且很多在目前看來都是異常的。”盧比亞說，“但是，我認為將該結果公諸于眾是個錯誤的決定，因為公眾更需要了解的是被認可后的結果。” 卡羅·盧比亞說，這是個很難而且很微妙的實驗，是難以置信的驚奇，因為它將挑戰愛因斯坦的相對論，而百年來挑戰愛因斯坦的人沒有一個成功。這不僅是發現了一個異常，而是要推翻愛因斯坦的全部理論，我們目前還沒有和愛因斯坦的相對論等同的東西。 對于是否會進行相同的實驗來驗證此次結果，卡羅-盧比亞說，所有人都在嘗試做相同的實驗，結果三、四年就會出來。 |
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英物理學家冷嘲中微子超光速 打賭吃內褲 新聞來源:新浪科技 對于中微子移動速度超過光速的這一驚人發現，一些科學家持懷疑態度。這一發現由歐洲核子研究組織(CERN)的物理學家得出，如果計算結果是正確的，愛因斯坦的相對論必將遭到挑戰，這項理論早已成為物理學的基石。
如果被證明是正確的，這一發現將撼動物理學的基石和愛因斯坦的狹義相對論。這一理論提出了一個著名方程式，也就是E=mc2 對于中微子移動速度超過光速的這一驚人發現，一些科學家持懷疑態度。這一發現由歐洲核子研究組織(CERN)的物理學家得出，如果計算結果是正確的，愛因斯坦的相對論必將遭到挑戰，這項理論早已成為物理學的基石。 實驗過程中，科學家將亞原子粒子中微子從瑞士的大型強子對撞機發射到454英里(約合730公里)外意大利的一家實驗室。根據計算結果，用時只有60毫微秒，速度打破光速。但其他一些科學家并不相信這一發現，其中一位科學家表示，如果證明這一結果是正確的，他就把自己的內褲吃了。 著名科學家布萊恩-考克斯并沒有對這一發現持一種不屑一顧的態度，他表示如果計算結果得到證實，這將是歷史上最偉大的科學發現之一。相比之下，其他科學家的態度則可以用“冷嘲熱諷”形容。英國薩里大學物理學教授吉姆-阿爾-克哈里利表示：“不要說大話，要拿出證據。如果CERN的實驗結果被證明是正確的，中微子的速度確實超過光速，我就把自己的拳擊內褲吃掉并且在電視上現場直播。” 如果中微子超光速的發現真實存在，科幻作品中的一些想定有望成為現實，例如向過去發送信息，模糊過去與現在之間的界線。CERN物理學家表示他們對實驗發現進行了長達6個月的反復測試，并沒有發現任何東西能夠改變這一結果。全世界的科學家對這一發現反應強烈，有的感到震驚，有的則冷嘲熱諷。實驗中，中微子以0.0024秒完成這段旅途，每秒的速度達到299798454米。科學家在日內瓦舉行的記者招待會上表示，光在真空環境下的速度為每秒 299792458米。也就是說，中微子的速度比光快600億分之一秒。 這是一項空前的發現，首席研究員安東尼奧-埃雷迪塔托用“瘋狂”描述這一發現。他呼吁同行進行同樣的實驗以確定能否復制這一發現。他說：“我們試圖找到所有可能的解釋，解釋這一發現。我們希望發現整個過程中出現的錯誤，或者是一些微不足道的錯誤，或者是更為復雜的錯誤和一些令人厭惡的影響。我們用了數月時間核實這一發現，但并沒有發現任何可疑的地方。” 物理學教授考克斯說，如果證明是正確的，這將是一項非常重大的發現，讓時間旅行成為一種可能。“這是一項驚人發現。如果一種物質的速度能夠超過光速，這將徹底改變我們對宇宙的認知。所有人對這一發現都必須小心謹慎，因為愛因斯坦的狹義相對論認為任何物體的速度都不可能超過光速，這一理論早已成為我們研究物理學的基礎。由于光速是宇宙的速度極限，你無法制造出一臺時光機，像神秘博士一樣回到過去。” CERN科學家進行這項實驗的目的并不是為了挑戰愛因斯坦1905年提出的理論，而是為了測試其他東西。實驗中，他們使用了1.6萬個中微子。中微子是一種極其微小的粒子，幾乎沒有重量，由大爆炸或者恒星形成過程中的核反應產生。由于能夠穿透任何物質，中微子被稱之為“幽靈”。每天有數十億個中微子穿過我們的身體。 實驗中，中微子從瑞士的對撞機穿過地殼，而后進入意大利的格蘭薩索國家實驗室，實驗室的探測器最后接收到這些粒子。對于超光速這一令人難以置信的實驗結果，一種可能的解釋是計算時出現誤差，可能是距離方面的誤差，也可能是時間方面的誤差。通過利用另一條路線進行同樣的實驗，科學家才可驗證這一發現。這項實驗可以利用美國和日本的對撞機。 伯明翰大學物理學家艾倫-沃特森博士表示：“這促使我們提出這樣一種想法——在A向B發送短信過程中，如果另外一個人朝著信息傳輸的方向移動并且速度極快，他能夠在A發送前看到B接收到信息。”日本的T2K實驗能夠為驗證這一發現提供幫助，可惜的是，3月11日發生的地震以及引發的海嘯導致實驗中斷。科學家表示，如果實驗結果得到證實，他們就必須從根本上重新思考自然法則。 愛因斯坦的狹義相對論認為能量等于質量乘以光速的平方。CERN理論物理學家約翰-埃利斯表示，這一理論成為現代物理學的基石。“它是一項完美的理論。”埃利斯并沒有參與此項實驗。他指出中微子研究人員必須解釋為何此前未能發現類似結果，例如在1987年觀測到超新星爆炸時。埃利斯說：“如果被證明是正確的，這將是一項引起轟動的發現，必須非常謹慎地對待。” |
