Nature:再次验证超光速中微子 颠覆爱相对论
发布时间:2011-11-20 16:55
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新闻来源:Nature 据《Nature》2011年11月18日报道,欧洲粒子物理实验室(Europe's Particle-physics Lab,CERN)研究人员在继9月23日发布中微子(neutrinos)比光速更快的结论后,目前再次验证了该结果。 报道称,该合作实验进一步重复了9月的实验结果。首先从瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室产生一束中微子,然后经730公里的路程到达意大利拉奎拉附近格兰萨索国家实验室(Gran Sasso National Laboratory),经测定,再次发现中微子速度比光速快了60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)。 此前的9月份,很多科学家对该结论表示怀疑,一个普遍的观点是,CERN用10.5微秒(百万分之一秒)的脉冲质子束射击来产生中微子,这个时间相对速度而言太慢,误差可能太多。 在10月份的重复实验中,CERN仅有3纳秒(十亿分之一秒)的脉冲质子束射击来产生中微子,比前次实验脉冲时间快3,000倍。并且科学家们此次重复了20次,统计结果与此前的非常一致。 实验结果再次证明,从欧洲粒子物理实验室到格兰萨索国家实验室,中微子的速度比光速快了60纳秒。 中微子的速度比光快的最初发现 根据狭义相对论而建立的中微子标准模型,中微子的质量应为零,并应该以光速行进。 1980年代早期,科学家首次对中微子速度进行检测,当时科学家透过从脉冲质子束射击而产生的中微子,来测量中微子的速度。结果显示中微子的速度是光速与假设相符。 随着科学的发展,后来中微子的检测利用了MINOS检测器,测定出一个能量为3 GeV的中微子的速度达1.000051±0.000029倍光速。由于这个速度比光速还快,科学家当时认为实验的不确定性太大,而实际上中微子的速度应该不可能超过光速。 天文学家在观测超新星SN 1987A的中微子爆发时,世界各地有三台中微子检测器各自探测到5到11个微中子。检测结果显示,从超新星SN 1987A爆发出的中微子比可见光早到地球3小时。 由于天文学家以为中微子的速度就是光速,因此把观察到中微子比可见光早到地球3小时解释为,“中微子于超新星爆发时比可见光更早被发射出来,而不是微中子比光速快”。 相对论可能被推翻 由于据狭义相对论的建立基础是两个假说。一个是在建立中微子的标准模型时,假设中微子的质量应为零。而科学家们研究发现,中微子是有质量的。并设定了50 MeV的渺中子的质量上限,实验的可靠性为99%。 目前,欧洲粒子物理实验室再次验证了中微子的速度比光速快的结论。这可能将推翻爱因斯坦相对论,为人类重新认识宇宙提供了可能。 ^专家挑战爱因斯坦理论:光速并非不可超越 据国外媒体报道,当一支物理学家小组宣称爱因斯坦的著名理论是错误的,甚至他们都无法确信。因此他们再次重复这项实验,并再次获得相同的惊人结果——光速可以被超越,中微子比光快60纳秒! 来自欧洲核子研究中心的科学家发送一束亚原子粒子——中微子 来自欧洲核子研究中心的科学家发送一束亚原子粒子——中微子,穿过450英里最终抵达意大利格兰萨索实验室。此后科学家在改良的基础了重复进行该项实验20次,精确结果显示与此前的实验数据相一致。科学家最新实验证实,爱因斯坦狭义相对论中的光速不可超越是错误的 依据爱因斯坦106年前提出的著名狭义相对论,由于光没有质量,在真空环境没有任何物质能够超越光速。相比之下,由于中微子能够穿过任何物质,且具有很小的质量,被称为“魔鬼粒子”。据悉,科学家在宣布这项惊人发现之前反复进行实验长达6个月,今年9月份,最初研究结果震惊了科学界。当时怀疑论者和一些专家置疑涉及该项实验的任何实验仪器和物理学家所采用的方法,第一种置疑该项实验的观点认为,将15000束中微子一起进行测试,则意味着可能出现误差。 研究人员在第二次实验中采用了更精确的方法——发送较短的中微子束,并且发送时间间隔较长。目前,格兰萨索实验室科学家已更加确信这项实验结果,但敦促其他实验室的科学家的研究人员也加入此项重复性实验之中。 腾讯科技 |
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