實驗再證實中微子超光速 相對論受挑戰

人氣 147
標籤:

【大紀元2011年11月23日訊】(大紀元記者王宏量綜合報導)近日,歐洲的一個物理學家小組通過實驗再次得到了相同的驚人結果——中微子的速度確實超越了光速。科學家表示,這一結果將證明,愛因斯坦的相對論事實上是錯誤的。

早在9月末,這個研究小組就宣佈,他們實驗發現中微子超過光速,他們自己都感到震驚。在後來的一些質疑聲中,他們重複了同樣的實驗。

據英國《自然》雜誌網站9月22日報導,意大利格蘭薩索(GranSasso)國家實驗室下屬的一個名為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(1納秒等於十億分之一秒)。

報導說,由於這一現象違背了愛因斯坦狹義相對論,研究人員相當謹慎。參與實驗的瑞士伯爾尼大學的安東尼奧•伊拉蒂塔托說,他和同事被這一結果震驚了,他們隨後反覆觀測到這個現象1.6萬次,並仔細考慮了實驗中其他各種因素的影響,認為這個觀測結果站得住腳,才將其公開。

中微子超光速再次被證實

9月末,OPERA小組的科學家們發表了初步論文,他們的論文立即在全世界範圍內引發了軒然大波和廣泛的質疑。如果中微子的速度被證實超過光速,其意義十分重大,愛因斯坦的相對論將被認為是錯誤的,整個物理學理論體系或許會因之重建。

據英國《每日郵報》網站11月18日報導,OPERA小組的的科學家們,進行了進一步的驗證實驗。

他們測量的目標是從位於瑞士日內瓦附近的歐洲核子研究中心(CERN)發出,飛行730公里抵達位於意大利格蘭•薩索附近的地下實驗室的粒子束。他們進行了多達20次的重複實驗。

達里奧•奧蒂羅(DarioAutiero)是格蘭•薩索奧普拉(Opera)實驗項目的負責人之一,他表示,對先前的數據進行了重新分析,並排除了一些可能出現的誤差。

奧蒂羅說:「很多人對於我們的統計分析結果心存疑慮,而現在這種統計分析的誤差已經微不足道了。」

測量結果顯示,中微子從出發地抵達目的地所用的時間比它們以光速運行所需時間少了60納秒。儘管這一速度僅比光速值高出大約百萬分之二十,但即使是這樣的超越,也將顛覆整個物理學的基石。

不過,OPERA小組的科學家們不願過多參與解釋,正如奧蒂羅所說的那樣:「我們只想集中精力獲得更多高質量的數據。」

實驗結果有待進一步證實

目前,OPERA小組的科學家們已更加確信這項實驗結果,但是,他們還是敦促其他實驗室的研究人員也加入此項重複性實驗之中,他們表示,也只有這樣,才能最終打消人們的顧慮,從而贏得科學界的認同。

事實上早在2007年,在芝加哥附近的美國費米實驗室,進行過一項名為「主注入器中微子振蕩搜尋」(Minos)的實驗。

Minos實驗的科學家們已經發現中微子的運行速度似乎超越了光速,但是他們沒有引起重視。

喬•瓦爾丁(JoeWalding)是Minos項目科學家,他說:「在接下來的4~5個月內,我們就將有能力指出歐洲Opera實驗的大方向是否是正確的,而在未來一年內,我們就將有能力最終判定其實驗結果是否是可靠的。」

中微子超光速 愛因斯坦相對論受挑戰

愛因斯坦1905年在狹義相對論中提出的「光速不可超越」的理論,一直被整個物理學界奉為聖經,這一理論構成了現代宇宙學和粒子物理學的基礎。

如果中微子的速度超越了光速得到進一步證實,物理學家們將有理由認為狹義相對論事實上是錯誤的,整個物理學都將被迫推倒重寫。

如果中微子超光速的實驗結果是正確的,一些物理學家猜測,在我們這個空間之外還存在其他未知的空間,這些中微子就是抄了其他空間的「近路」而「跑」得比光還快。

有研究人員稱,如果中微子超光速,時空旅行將是可能的。中國古人講的「天上方一日,地上已千年」也就不是奇異的幻想。

OPERA小組的結果受到質疑

不過,這一實驗結果也受到質疑。

據英國《每日電訊報》11月21日報導,ICARUS是在格蘭•薩索工作的另一個科學家小組,均由意大利國家物理研究院領導。

上週末,ICARUS項目組宣佈,他們發現中微子在行進的過程中並無能量損失,這表明,OPERA實驗得出的結論——中微子的行進速度比光快是錯誤的。

他們同樣在arxiv.org網站上發表了自己的論文,在文中他們指出「測量結果否定了OPERA小組有關超光速粒子的結論」。

早在10月,OPERA小組發表了初步論文之後,英國薩裡大學的教授吉姆•卡利裡曾表示,如果OPERA的實驗結果是正確的,他就吃掉自己的襪子。

(責任編輯:李熙)

相關新聞
科學家試圖了解中微子秘密
美將進行中微子發射實驗
神奇的幽靈粒子  中微子
神秘幽靈粒子待科學家揭開面紗
最熱視頻
【新聞看點】傳山東殯儀支援河南 變種病毒虐南京
【時事縱橫】鄭州祭頭七驚當局 美中打響金融戰
【十字路口】美副卿訪華 王毅劃3紅線自曝危機?
【秦鵬直播】鮮花堆滿地鐵口 鄭州人掀翻遮羞牆
【首播】專訪程曉農:中共如何盜竊美國技術
【財商天下】一份紅頭文件 教育股遭遇滅頂之災
如果您有新聞線索或資料給大紀元,請進入安全投稿爆料平台
評論