科学家发现超光速粒子

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科学家发现超光速粒子

来源: 关键字:超光速;科学家发现;光速粒子;现代物理学;物理学家作者: 2011-09-26 09:51

研究人员发现中微子比光子快60纳秒到达爱因斯坦

据英国媒体9月22日报道,欧洲大型强子对撞机“撞”出了一个令人惊叹的结果,科学家近日宣布在试验中发现中微子速度比光速还快。如果这个结果得到证实,现代物理学的基石:阿尔伯特·爱因斯坦提出的相对论将被撼动。

欧洲科学家对这个发现表示非常谨慎,“我们试着寻找所有可能的解释,想找到一个错误,不管是细微的还是复杂的,但都没有找到。当你找不到任何解释,那只好逼自己公布试验结果,让国际社会来仔细检验它”。

快了60纳秒

意大利格兰萨索国家实验室“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大型强子对撞机发射的中微子束,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。

伊拉蒂塔托说,项目组充分相信实验结果,继而公开发表结果。“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。”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。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。这一最新发现可能撼动现代物理学的基石。法国物理学家皮埃尔·比内特吕告诉法国媒体,这是“革命性”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”。

仍有待时间检验

由于事关重大,一些专家对观测到的这种超光速现象持谨慎态度。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‘奥佩拉’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,“奥佩拉”可能存在测量误差。就韦伯而言,即使实验结果获得确认,相对论“仍是优秀理论”,只不过“需要做一些扩充或修正”。

(据新华社、《中国日报》报道)

爱因斯坦在相对论中提出,光速是宇宙中最快的速度,现代物理学里很多内容都是建立在这个理论上。科学家在精确测量光速方面做了无数次的实验,但还从未发现过任何微粒运动速度可以超过光速。

欧洲科学家发现中微子超光速现象

2011年09月24日 03:32 来源:大众日报手机看新闻

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违背爱因斯坦相对论,现代物理学或被重写

日期:2011-09-24 来源:大众日报

本报综合消息欧洲大型强子对撞机“撞”出了一个令人惊叹的结果,科学家近日宣布在试验中发现一种亚原子微粒运动速度比光速还快。如果这个结果得到证实,现代物理学的基石将被撼动。

英国《自然》杂志网站9月22日报道,欧洲研究人员发现了难以解释的中微子超光速现象,这一现象违背了爱因斯坦相对论,研究人员目前对此持谨慎态度,希望全球科学家能共同探究原因。

据报道,意大利格兰萨索国家实验室下属的一个名为OPERA的实验装置接收了来自著名的欧洲核子研究中心的中微子,两地相距730公里,中微子“跑”过这段距离的时间比光速还快了60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)。

参与实验的瑞士伯尔尼大学的安东尼奥·伊拉蒂塔托说,他和同事被这一结果震惊了,他们随后反复观测到这个现象1.6万次,并仔细考虑了实验中其他各种因素的影响,认为这个观测结果站得住脚,于是决定将其公开。

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。

由于事关重大,一些专家对观测到的这种超光速现象持谨慎态度。伊拉蒂塔托就此表示,欢迎来自外界的质疑,他和同事正是因为找不出任何解释,才公布结果希望寻求全球科学界同行的帮助。

2007年,美国研究人员在从费米实验室向另一个名为MINOS的实验装置发射中微子时也观测到类似的超光速现象,但当时研究人员对整个实验的精确度不是很有信心。

如果超光速现象确实存在,势必需要新的理论解释。有研究人员猜测,可能如弦理论预测的那样,在空间中还存在其他未知的维度,这些中微子就是抄了其他维度的“近路”而“跑”得比光还快。

■新闻词典

爱因斯坦相对论

爱因斯坦相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关。狭义相对论讨论的是匀速直线运动的惯性参照系之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中(非惯性系),并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的常识性观念,提出了“时间和空间的相对性”,“四维时空”,“弯曲空间”等全新的概念。

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