|
马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册
×
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。
) [- J. O5 \: T! F% w
/ L2 e1 F5 }) ^& m! p 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)。$ a5 X* q$ c" s a( J" J
( e. j6 O" d7 A2 y D s 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。
& ^4 N3 M/ F: M1 f7 P' |
" [* Q6 f8 u: g+ _2 t+ n8 u2 Q! O- { 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。
/ M% J! s; D, i: ]/ Y2 ?( H7 A* ?1 H+ J) ]) e# ]- j9 M
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。
/ j' J4 n4 T+ N
8 H6 V6 S/ q& ?! |& ?( m# M0 T& x6 y8 x中微子的速度比光快的最初发现
$ D& b3 ^* w; S1 I! O; r
5 k* v+ z. \- p5 U5 @ 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。" ~: X6 E1 |1 Q9 f, n" q
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。
- F# O) s& l7 h# B1 l. E( h I: S$ P
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。1 n& C: d1 N; l3 K1 ~$ ~
9 {" r8 a K! @4 b5 d$ V 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。8 f6 t4 P) e2 H, d& E, F i0 y
. s. Y* H$ u! k" M3 Y# ^+ g) {
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”。% K1 q4 v! c; @5 t
8 ?- w: Y+ _* u0 W0 m相对论可能被推翻2 }) F( o# F. Z ^7 Z) O
) i. ~8 M; k2 \, t$ W6 `
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%。/ y' ^+ u& N, a
$ c5 ~6 Q5 f) l7 n4 M# w 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。 |
|