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欧洲大型强子对撞机
爱因斯坦在相对论中提出,光速是宇宙中最快的速度,现代物理学里很多内容都是建立在这个理论上。科学家在精确测量光速方面做了无数次的实验,但还从未发现过任何微粒运动速度可以超过光速。
据英国媒体9月22日报道,欧洲大型强子对撞机“撞”出了一个令人惊叹的结果,科学家近日宣布在试验中发现中微子速度比光速还快。如果这个结果得到证实,现代物理学的基石:阿尔伯特·爱因斯坦提出的相对论将被撼动。
欧洲科学家对这个发现表示非常谨慎,“我们试着寻找所有可能的解释,想找到一个错误,不管是细微的还是复杂的,但都没有找到。当你找不到任何解释,那只好逼自己公布试验结果,让国际社会来仔细检验它”。
快了60纳秒
意大利格兰萨索国家实验室“奥佩拉”项目研究人员使用一套装置,接收730公里外欧洲核子研究中心大型强子对撞机发射的中微子束,发现中微子比光子提前60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)到达,即每秒钟多“跑”6公里。
“我们感到震惊,”瑞士伯尔尼大学物理学家、“奥佩拉”项目发言人安东尼奥·伊拉蒂塔托说。
英国《自然》杂志网站22日报道这一发现。研究人员定于23日向欧洲核子研究中心提交报告。
中微子是一种基本粒子,不带电,质量极小,几乎不与其他物质作用,在自然界广泛存在。太阳内部核反应产生大量中微子,每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计。
挑战经典
相对论是现代物理学基础理论之一,认为任何物质在真空中的速度无法超过光速。这一最新发现可能推翻爱因斯坦的经典理论。
欧洲核子研究中心理论物理学家约翰·埃利斯评价:“如果这一结果是事实,那的确非同凡响。”
法国物理学家皮埃尔·比内特吕告诉法国媒体,这是“革命性”发现,一旦获得证实,“广义相对论和狭义相对论都将打上问号”。他没有参与这一项目,然而查阅过实验数据。比内特吕说,这项实验中,中微子穿过各类物质,包括地壳,“这也许会减慢它们的速度,但绝不会增加它们的速度,让它们超过光速”。
试验
试验结果仍有待时间检验
这并不是爱因斯坦的光速理论首次遭遇挑战。2007年,美国费米国家实验室研究人员取得类似实验结果,但对实验的精确性存疑。
意大利“奥佩拉”项目发言人伊拉蒂塔托说,项目组充分相信实验结果,继而公开发表。据悉,过去两年,他们观测到超过1.6万次“超光速”现象。他们由此认定,实验结果达到六西格玛或六标准差,即确定正确。
欧洲核子研究中心物理学家埃利斯对这一结果仍心存疑虑。科学家先前研究1987a超新星发出的中微子脉冲。如果最新观测结果适用于所有中微子,这颗超新星发出的中微子应比它发出的光提前数年到达地球。然而观测显示,这些中微子仅早到数小时。“这难以符合"奥佩拉"项目观测结果,”埃利斯说。
而美国费米实验室中微子项目专家阿尔方斯·韦伯认为,“奥佩拉”实验“仍存在测量误差可能”。
韦伯认为,即使实验结果获得确认,相对论“仍是优秀理论”,只不过“需要做一些扩充或修正”。新华社 中国日报