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Nature:再次验证超光速中微子 颠覆爱相对论

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发表于 2011 年 11 月 20 日 22:59:28 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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。* v0 R+ F! O8 B: N
4 D: H" ], a# }& ^( ]3 Z
      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)。
2 U: W& d1 G: s8 A2 f5 h: w: L7 H, f( X9 S- F2 B
      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。( i- }( y# O) `5 ?* s8 J8 I' O

. n, l! L" z* @; c: L" N8 V      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。
; |" I! b0 d8 J* S
2 `; D4 ~  W7 l+ O      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。8 F4 ^) r4 u1 \0 C/ h+ t
7 Z2 R. i/ U& e9 [+ I  Y( ?+ F. }9 Z1 w. T7 z
中微子的速度比光快的最初发现
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      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。
& P6 Q/ ]% D) z7 q% @+ r: c7 H1980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。
) F+ J7 z0 R$ ]! ^5 J  C2 b* P- O1 m' S. U+ n3 m6 f
      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。) n" g+ c5 R. M, X+ l8 w

4 T2 T) A4 x, S' Q! q( A* N+ W      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。# I; J7 k) v& r9 F3 M, |
+ T! i; L  e: t
      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”。6 w6 ~) R) z) U7 p1 R

! B, ^5 J5 G3 G1 q' ?相对论可能被推翻
! A% ^0 S" H9 x
- W' e( |0 f$ p      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%。
9 U/ W9 M/ A) Q9 M- a3 z& n  E
& F3 I4 o* u3 F: ?* g      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。
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发表于 2011 年 11 月 21 日 11:02:19 | 显示全部楼层
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这个跟互联网什么事啊
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