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突破光速并超越时间空是许多科幻小说的主题,但是爱因斯坦的相对论断言光速是真实空中任何物质的最快速度,小说家的幻想没有根据。一些欧洲科学家在实验中发现中微子比光速还快。如果实验结果被检验证实,爱因斯坦的经典相对论将受到挑战。科学界认为这一发现在爱因斯坦的理论中“吹了一个大洞”。

快60纳秒

意大利格兰萨索国家实验室“Opera”项目的研究人员使用一套设备接收730公里外的欧洲粒子物理研究所(CERN)发射的中微子束,发现中微子比光子提前60纳秒到达(1纳秒等于十亿分之一秒),也就是说,它们每秒“跑”6公里。“我们感到震惊。”瑞士伯尔尼大学的物理学家、歌剧项目发言人安东尼奥·伊拉蒂托说。

英国杂志《自然》22日在其网站上报道了这一发现。研究人员计划于23日向欧洲核子研究中心提交一份报告。

“歌剧”项目的发言人Iratitato说,项目团队完全相信实验结果,然后公开发布结果。“我们对实验结果很有信心。我们反复检查了测量中所有可能的误差,但什么也没发现。我们希望让我们的同行独立检查。”

这个项目使用一个复杂的电子和摄影设备,它位于格兰萨索国家实验室地下1400米处。

这不是爱因斯坦的光速理论第一次受到挑战。2007年,费米国家实验室的研究人员获得了类似的实验结果,但怀疑实验的准确性。

可能会动摇现代物理学的基石

这一最新发现可能动摇现代物理学的基石。法国物理学家皮埃尔·比奈卢告诉法国媒体,这是一个“革命性”的发现。一旦被证实,“广义相对论和狭义相对论都将受到质疑”。

欧洲粒子物理研究所的物理学家埃利斯仍然对这一结果表示怀疑。科学家们此前曾在1987年研究过超新星发出的中微子脉冲。如果最新的观测适用于所有的中微子,那么这颗超新星发出的中微子应该比它发出的光早几年到达地球。然而,观察显示这些中微子只提前几个小时到达。“这很难符合‘歌剧’项目的观察结果。”埃利斯说。

意科学家发现超光速中微子 每秒多“跑”6公里

美国费米实验室中微子项目专家阿尔丰斯·韦伯认为Opera中可能存在测量误差。就韦伯而言,即使实验结果得到证实,相对论“仍然是一个优秀的理论”,但“它需要被扩展或修正。”

意大利研究人员在实验中发现了超光速中微子

问:“超光速”是如何被发现的?

答:“歌剧”项目的研究人员收到了730公里外的欧洲粒子物理研究所(CERN)发射的中微子束,发现中微子比光子提前60纳秒到达(1纳秒等于十亿分之一秒),也就是说,它们每秒钟“跑”6公里以上。在过去的两年里,他们已经观察到超过16000种“超光速”现象。

问:这个实验是否意味着相对论不再有效?

答:许多专家认为,即使实验结果得到证实,相对论“仍然是一个很好的理论”,但“它需要扩展或修正”。然而,一些专家认为,如果这种超光速现象得到证实,它将具有重大意义,整个物理理论体系可能会相应地得到重建。

名词解释

中微子

中微子是一种极其神秘的物质,在科学界被称为“幽灵粒子”。尽管中微子在宇宙中被广泛发现,但它们极难被探测到。科学家对它们了解不多。他们直到1934年才确认中微子的存在,直到最近才确认中微子有质量。中微子是由恒星核聚变产生的,而太阳是产生中微子的地方之一。中微子是一种不带电荷的基本粒子,质量很小,几乎不与其他物质相互作用。它广泛存在于自然界。太阳中的核反应产生大量中微子,每秒钟有数十亿个中微子通过我们的眼睛。

意科学家发现超光速中微子 每秒多“跑”6公里

相对论

爱因斯坦的经典理论相对论是现代物理学的基本理论之一,它认为在真实空中任何物质的速度都不能超过光速。

标题:意科学家发现超光速中微子 每秒多“跑”6公里

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