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超光速中微子试验:让时间旅行成为可能

2012-12-29□若

科学24小时 2012年4期
关键词:中微子光速质子

□若 然

超光速中微子试验:让时间旅行成为可能

□若 然

2011年9月,根据位于瑞士日内瓦欧洲核子研究中心的粒子物理学家的研究报告,他们检测到中微子的运动速度超过了光速,这违反了爱因斯坦的狭义相对论。但是,这却让时间旅行变成了可能。而2012年2月,该项目负责人对外发表声明称,他们找到了两个可能“严重”影响实验结果的问题。科学家称爱因斯坦相对论依然正确。

2011年9月的研究报告提到,在中微子震荡跟踪实验中,得到了一个令人吃惊的结果:超级质子同步加速器产生的高能中微子束打入中微子震荡跟踪仪中,发现中微子以超光速运动。虽然这个时间提前量与实验误差很大,但即使扣除实验误差,中微子也可以超光速运动。该实验说明中微子看似可以违反爱因斯坦的狭义相对论,但因实验中存在两个失误而无法最终定论,最终结果还须在下月的重复实验中进行论证。

我们知道,就算是光子也要服从不可超越光速的限制理论,但是现在看来中微子似乎比较特别。这引发了粒子物理学家的思考,现有理论好像并不适用于它们。而欧洲核子研究中心将17GeV能级的中微子由超级质子同步加速器击中数百千米外的位于意大利中部的中微子震荡跟踪仪,实验测量中微子速度为299792458米/秒,这个速度稍稍快于光速。

对于中微子超光速的发现,正如著名的物理学家卡尔萨根所说:非凡的结论需要有非凡的证据。现在,欧洲核子研究中心的粒子物理学家们正在寻找分析系统误差可能导致的错误,而其他中微子实验室争先恐后地进行重复性实验,比如费米实验室也开始自己的计划。不论对中微子震荡实验结论被证实或者证伪,都是个重大的发现。在此期间,认为狭义相对论乃至现代物理学将面临崩溃都还是不恰当的。

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