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中微子超光速实验结果错误 因光缆线松动

发布时间:2012年02月27日 10:13 | 进入复兴论坛 | 来源:半岛都市报 | 手机看视频


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  去年,位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心实验室向730公里外意大利的一座物理实验室发射中微子束,测得中微子速度超过真空光速0.0025%。消息震惊物理界,直接动摇阿尔伯特 爱因斯坦相对论中的真空光速极限理论。不过,欧洲核子研究中心2月22日告诉世人,去年的实验结果可能“有疑问”,人为失误或让科学家作出错误判断。

  缆线松动

  欧洲核子研究中心去年9月在实验中发现,中微子速度快过光速大约每秒6公里,驳倒爱因斯坦相对论中没有物质可以快过光速的理论。由于质疑声众,实验室去年10月复核中微子超光速现象。第二次实验结果显示,中微子又一次“跑过”光速,“证实上次实验结果”。

  但美国东部时间2月22日早些时候,在学界颇受尊重的美国科学促进会在其网站“科学知情人”发布消息,称欧洲核子研究中心去年的实验结果错误,原因是,连接全球定位系统卫星接收器的光缆线松动。

  当天晚些时候,欧洲核子研究中心发言人詹姆斯 吉利斯召开新闻发布会,承认实验结果“现在出现疑问”。

  吉利斯说,去年实验中,全球定位系统接收系统可能有缺陷,致使读数错误。欧洲核子研究中心准备发布一份详细声明,阐述疑问所在。

  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。

  两处问题

  吉利斯说,欧洲核子研究中心已锁定去年实验中两处各自独立的问题。这两处问题均与全球定位系统接收器相关,可能导致错误读取中微子束抵达意大利实验室的准确时间。

  但是,两处问题可能产生不同结果,一处问题可能导致数据读取提前,因此作出中微子束快于光速的错误判断;而另一处可能导致数据读取滞后,致使“低估”中微子束的速度。

  过去3年间,欧洲核子研究中心不定期向位于罗马附近的地下实验室、格兰萨索国家实验室发射中微子束,总计发射 1.5万束,超光速现象正是在这些中微子束中发现。

  科学家发现,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。当时实验认定,误差不超过10纳秒。

  欧洲核子研究中心科学家说,如果全球定位系统接收器确实存在失误,那么10纳秒误差可能被无限放大。

  另作复核

  事实上,即便是参与去年实验的科学家,也对实验结果持高度谨慎态度。毕竟,这一结论直接挑战爱因斯坦相对论中“物体运动速度不能大于真空光速”的基本原则。相对论是现代物理学基础理论之一,它修正了牛顿时空观中空间、时间、引力三者互相割裂以及运动规律永恒不变的看法,从哲学上根本改变了人们关于时间、空间、物质和运动的概念。

  按发言人吉利斯的说法,欧洲核子研究中心准备继续发射中微子束,重做测试,以断虚实。“对于超光速结论,一种可能的解释已经出现,那就是仪器给出错误读数。但到目前为止,我们还不能确定真假,直至向(意大利)格兰萨索(国家实验室)再发射一束中微子束,”吉利斯说。据新华社

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