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中微子超光速實驗結果錯誤 因光纜線鬆動

發佈時間:2012年02月27日 10:13 | 進入復興論壇 | 來源:半島都市報 | 手機看視頻


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  去年,位於瑞士日內瓦的歐洲核子研究中心實驗室向730公里外意大利的一座物理實驗室發射中微子束,測得中微子速度超過真空光速0.0025%。消息震驚物理界,直接動搖阿爾伯特 愛因斯坦相對論中的真空光速極限理論。不過,歐洲核子研究中心2月22日告訴世人,去年的實驗結果可能“有疑問”,人為失誤或讓科學家作出錯誤判斷。

  纜線鬆動

  歐洲核子研究中心去年9月在實驗中發現,中微子速度快過光速大約每秒6公里,駁倒愛因斯坦相對論中沒有物質可以快過光速的理論。由於質疑聲眾,實驗室去年10月復核中微子超光速現象。第二次實驗結果顯示,中微子又一次“跑過”光速,“證實上次實驗結果”。

  但美國東部時間2月22日早些時候,在學界頗受尊重的美國科學促進會在其網站“科學知情人”發佈消息,稱歐洲核子研究中心去年的實驗結果錯誤,原因是,連接全球定位系統衛星接收器的光纜線鬆動。

  當天晚些時候,歐洲核子研究中心發言人詹姆斯 吉利斯召開新聞發佈會,承認實驗結果“現在出現疑問”。

  吉利斯説,去年實驗中,全球定位系統接收系統可能有缺陷,致使讀數錯誤。歐洲核子研究中心準備發佈一份詳細聲明,闡述疑問所在。

  中微子是一種基本粒子,不帶電,質量極小,幾乎不與其他物質作用,在自然界廣泛存在。太陽內部核反應産生大量中微子,每秒鐘通過我們眼睛的中微子數以十億計。

  兩處問題

  吉利斯説,歐洲核子研究中心已鎖定去年實驗中兩處各自獨立的問題。這兩處問題均與全球定位系統接收器相關,可能導致錯誤讀取中微子束抵達意大利實驗室的準確時間。

  但是,兩處問題可能産生不同結果,一處問題可能導致數據讀取提前,因此作出中微子束快於光速的錯誤判斷;而另一處可能導致數據讀取滯後,致使“低估”中微子束的速度。

  過去3年間,歐洲核子研究中心不定期向位於羅馬附近的地下實驗室、格蘭薩索國家實驗室發射中微子束,總計發射 1.5萬束,超光速現象正是在這些中微子束中發現。

  科學家發現,中微子比光子提前60納秒(1納秒等於十億分之一秒)到達,即每秒鐘多“跑”6公里。當時實驗認定,誤差不超過10納秒。

  歐洲核子研究中心科學家説,如果全球定位系統接收器確實存在失誤,那麼10納秒誤差可能被無限放大。

  另作復核

  事實上,即便是參與去年實驗的科學家,也對實驗結果持高度謹慎態度。畢竟,這一結論直接挑戰愛因斯坦相對論中“物體運動速度不能大於真空光速”的基本原則。相對論是現代物理學基礎理論之一,它修正了牛頓時空觀中空間、時間、引力三者互相割裂以及運動規律永恒不變的看法,從哲學上根本改變了人們關於時間、空間、物質和運動的概念。

  按發言人吉利斯的説法,歐洲核子研究中心準備繼續發射中微子束,重做測試,以斷虛實。“對於超光速結論,一種可能的解釋已經出現,那就是儀器給出錯誤讀數。但到目前為止,我們還不能確定真假,直至向(意大利)格蘭薩索(國家實驗室)再發射一束中微子束,”吉利斯説。據新華社

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