國際科學家小組否定中微子超光速結果

2011-11-22 19:54

據大陸媒體11月21日報導，一個國際科學家小組本週末對義大利實驗室中微子超光速的結果給出了否定的判定，表示他們的實驗結果顯示之前超光速的說法必定是一種錯誤的結論。

今年9月份，義大利格蘭·薩索實驗室的科學家們宣稱他們發現中微子的運行速度超過光速，並在上週表示他們進行的重複試驗再次驗證了這一結果。這一消息引起了全球物理學界的大地震，因為這將從根本上動搖被視作現代物理學根基的愛因斯坦相對論體系。但是現在這一科學家小組指出，先前格蘭·薩索小組的結果可能是建立在一個錯誤的基礎之上的。

先前，一個名為OPERA的格蘭·薩索實驗室國際團隊宣布他們對從歐洲核子中心(CERN)發出的中微子進行測量後發現其抵達他們實驗室所在的地區比用光速行進還短大約60納秒。格蘭·薩索實驗室位於義大利羅馬以南的群山地下。

但是同樣在格蘭·薩索工作的另一個科學家小組ICARUS項目組在本週末宣布他們對這些中微子能量的測量結果和之前的結果相衝突。這兩個項目小組均由義大利國家物理研究院領導。

和9月份時候的OPERA小組一樣，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」。

ICARUS小組指出，根據最近一項由兩位最頂尖的美國物理學家進行的研究，從歐洲核子中心發出的中微子，如果它們果真以超光速的速度運行，那麼即使它們僅僅超過光速一點點，僅僅運行了非常短的一段距離，其能量也將被極大的消耗。

然而ICARUS小組的測量數據顯示他們記錄到的這些中微子的能量沒有顯示這種消耗，其特徵與以光速運行的粒子特徵相符。

物理學家托馬斯·多里格(Tomasso Dorigo)同時在歐洲核子中心和美國費米國家實驗室擔任研究工作，他在一家科學網站上寫道，他認為ICARUS小組的論文是「簡潔而有說服力的」。

他寫道：「中微子運行速度和光速之間的差異不可能如OPERA小組所觀察到的那樣明顯。很顯然這種差異要比他們宣稱的數值至少小上三個數量級，極其接近於零。」

愛因斯坦於1905年提出狹義相對論，首次指出光速是宇宙的速度極限，任何物體的運行速度都不能超越這一數值。這一定理構成了現代宇宙學和粒子物理學的基礎。
事實上就在9月份OPERA小組剛剛公布這一消息時便質疑聲不斷，甚至該小組的負責人也表示他們只是在公布一項可能存疑的實驗結果而非宣布一項發現。

然而上週五的時候他們又發布消息稱他們進行的更加精確的重複驗證實驗獲得了和之前同樣的結果。然而其他這裡領域的科學家們則表示這一結論並不嚴謹。

目前其他的獨立驗證實驗正在籌備當中，美國費米國家實驗室和日本KEK實驗室即將嘗試重複OPERA小組的實驗以進行驗證。只有當這兩項獨立實驗結果出來的時候，科學界才能最終判斷究竟這一結論是否可靠。