最新實(shí)驗表明:中微子并沒有超過光速
據(jù)國外媒體報道,歐洲核子研究中心(CERN)宣布:最新的實(shí)驗測量表明,中微子并沒有超過光速。這一次新的測量是由獨(dú)立于去年宣布發(fā)現(xiàn)“中微子超光速”小組的另一組科學(xué)家完成的。就在上個月,該研究中心提到,很可能是由于技術(shù)性的故障影響了最初中微子實(shí)驗的測量結(jié)果。
關(guān)于“中微子超光速”的爭議,始于去年9月份當(dāng)歐洲核子研究中心的OPERA科研小組謹(jǐn)慎的宣布說,被稱為中微子的亞原子粒子每秒鐘要比光快6公里的時候。然而光速在愛因斯坦看來卻是宇宙中最快的速度。 該實(shí)驗利用中微子是從位于日內(nèi)瓦附近一個巨大的地下實(shí)驗室發(fā)出,穿過732千米(454英里)的地殼,到達(dá)位于意大利的格朗薩索(Gran Sasso)實(shí)驗室。對于一次這樣的旅行,中微子應(yīng)該用時0.0024秒。然而,該粒子比預(yù)期的要早0.00000006秒抵達(dá)了意大利端的探測器。 由于預(yù)料到他們的發(fā)現(xiàn)會掀起一場科學(xué)風(fēng)暴,OPERA小組敦促其他的物理學(xué)家開展自己獨(dú)立的實(shí)驗來證實(shí)或反駁他們的發(fā)現(xiàn)。 作為對該結(jié)果驗證的一部分,一個也位于意大利格朗薩索(Gran Sasso)實(shí)驗室的被稱為ICARUS的實(shí)驗開展了一次獨(dú)立的中微子飛行測量。他們利用了一項被稱為“液態(tài)氬時間投射室”的新技術(shù)( liquid argon time projection chamber)。 諾貝爾物理獎得主、ICARUS項目的發(fā)言人卡洛-拉比(Carlo Rubbia)說:“ICARUS實(shí)驗測量的中微子速度不比光的速度快。但是他和歐洲核子研究中心的研究室主任塞爾吉奧-貝爾托盧奇(Sergio Bertolucci)都堅決為其他科學(xué)家保留質(zhì)疑的權(quán)力來檢驗他們的新實(shí)驗結(jié)果。 貝爾托盧奇說:“不管結(jié)果如何,OPERA實(shí)驗在公開他們的測量結(jié)果供大家廣泛審查以及邀請其他科學(xué)家進(jìn)行獨(dú)立的測量方面表現(xiàn)出了完美的科學(xué)誠信態(tài)度。這就是科學(xué)如何運(yùn)行的范例。” 卡洛-拉比說:“這些個都是非常困難和敏感的測量,也是科學(xué)進(jìn)程至關(guān)重要的基石! 在今年的2月份,歐洲核子研究中心說,OPERA小組查出了一個光纜的連接和一個被稱為振蕩器的計時儀器的問題,該問題可能導(dǎo)致了中微子飛行時間的錯誤測量。 貝爾托盧奇說:“該問題的出現(xiàn)開始把矛頭指向OPERA實(shí)驗的結(jié)果只是一次包含人為因素的測量。但是,目前已經(jīng)對實(shí)驗做了進(jìn)一步的核對校準(zhǔn),包括在五月份將要進(jìn)行開展粒子束的新實(shí)驗,該實(shí)驗將對OPERA的實(shí)驗結(jié)果做最終的裁決! 當(dāng)OPERA小組公布他們的發(fā)現(xiàn)時,他們已經(jīng)預(yù)料到將會涌現(xiàn)出大量的棘手問題。如果粒子比光跑的快,那么這將對1905年愛因斯坦創(chuàng)立的現(xiàn)代物理學(xué)的基石——“狹義相對論”造成威脅。 來自英國一所大學(xué)的理論物理學(xué)教授吉姆-阿爾-克哈利利(Jim Al-Khalili)在一檔現(xiàn)場直播的電視節(jié)目上打賭說:“如果歐洲核子研究中心中微子超光速結(jié)果被證實(shí),那么我將準(zhǔn)備吃掉我的鞋子”。 |