中微子的速度

?S… 2024-05-15 19:46:48

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一些欧洲科学家在实验中发现，中微子速度超过光速。如果实验结果经检验得以确认，阿尔伯特·爱因斯坦提出的经典理论相对论将受到挑战。光速约每秒30万公里，爱因斯坦的相对论认为没有任何物体的速度能够超过光速，这成为现代物理学的重要基础。如果真的证实这种超光速现象，其意义十分重大，整个物理学理论体系或许会因之重建。　　中微子要比光子快60纳秒　　意大利格兰萨索**实验室“奥佩拉”项目研究人员使用一套装置，接收730公里外欧洲核子研究中心发射的中微子束，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。　　“我们感到震惊，”瑞士伯尔尼大学物理学家、“奥佩拉”项目发言人安东尼奥·伊拉蒂塔托说。　　英国《自然》杂志网站22日报道这一发现。研究人员定于23日向欧洲核子研究中心提交报告。　　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。　　挑战经典　　相对论是现代物理学基础理论之一，认为任何物质在真空中的速度无法超过光速。这一最新发现可能**爱因斯坦的经典理论。　　欧洲核子研究中心理论物理学家约翰·埃利斯评价：“如果这一结果是事实，那的确非同凡响。” 　　法国物理学家皮埃尔·比内特吕告诉法国媒体，这是“**性”发现，一旦获得证实，“广义相对论和狭义相对论都将打上问号”。他没有参与这一项目，然而查阅过实验数据。　　比内特吕说，这项实验中，中微子穿过各类物质，包括地壳，“这也许会减慢它们的速度，但绝不会增加它们的速度，让它们超过光速”。　　有待检验　　这不是爱因斯坦的光速理论首次遭遇挑战。2007年，美国费米**实验室研究人员取得类似实验结果，但对实验的精确性存疑。　　“奥佩拉”项目发言人伊拉蒂塔托说，项目组充分相信实验结果，继而公开发表。“我们对实验结果非常有信心。我们一遍又一遍检查测量中所有可能出错的地方，却什么也没有发现。我们想请同行们独立核查。” 　　这一项目使用一套复杂的电子和照相装置，重1800吨，位于格兰萨索**实验室地下1400米深处。　　项目研究人员说，这套接收装置与欧洲核子研究中心之间的距离精度为20厘米以内，测速精度为10纳秒以内。过去两年，他们观测到超过1.6万次“超光速”现象。依据这些数据，他们认定，实验结果达到六西格玛或六标准差，即确定正确。　　欧洲核子研究中心物理学家埃利斯对这一结果仍心存疑虑。科学家先前研究1987a超新星发出的中微子脉冲。如果最新观测结果适用于所有中微子，这颗超新星发出的中微子应比它发出的光提前数年到达地球。然而，观测显示，这些中微子仅早到数小时。“这难以符合‘欧佩拉’项目观测结果，”埃利斯说。　　美国费米实验室中微子项目专家阿尔方斯·韦伯认为，“欧佩拉”实验“仍存在测量误差可能”。费米实验室女发言人珍妮·托马斯说，“欧佩拉”项目结果公布前，费米实验室研究人员就打算继续做更多精确实验，可能今后一年或两年开始。　　伊拉蒂塔托欢迎同行对实验数据提出怀疑，同样态度谨慎。他告诉**记者：“这一发现如此让人吃惊，以至于眼下所有人都需要非常慎重。”中微子的谜团　　中微子有大量谜团尚未解开。首先它的质量尚未直接测到，大小未知；其次，它的反粒子是它自己还是另外一种粒子；第三，中微子振荡还有两个参数未测到，而这两个参数很可能与宇宙中反物质缺失之谜有关；第四，它有没有磁矩；等等。因此，中微子成了粒子物理、天体物理、宇宙学、地球物理的交叉与热点学科。[1] 20210311

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