实验再次证实微中子超光速 时光或能倒流

凤凰科技讯 北京时间1月21日消息，英国每日电邮报道，近日科学家进行了一系列新的实验测试，结果证明光速的极限速度似乎再次被打破，它或可能导致物理学定律被改写。

2012年9月进行的一项实验发现一束亚原子粒子的速度超过了光速，而科学家最新的测量结果证实了该结论。最初的结果引起了科学家广泛的讨论，因为它似乎打破了物理学基本定律之一——没有任何事物能够超过光速前进。

这项发现让科学家感到非常困扰，因为它违背了爱因斯坦提出的狭义相对论，并提出了时光逆转将信息传递回过去的可能性。进行这项实验的科研人员将中微子粒子在瑞士日内瓦欧洲核子研究中心（CERN）地下传输了450英里，到达位于意大利的格兰沙索国家实验室。目前他们试图排除一个可能的错误源。

通过调整实验以查明原始实验中潜在的错误，科研人员再次发现中微子到达意大利实验室的时间比光速前进的情景下快了60个十亿分之一秒，也即一亿分之六秒。欧洲核子研究中心表示：“这项测试证实了计时测量的精确性，排除了潜在的系统错误源的可能性。最新的测量并没有改变最初的结论。”

“即便如此，观测到的中微子从CERN到达格兰沙索国家实验室的时间异常仍需要进一步的仔细检查和单独测量，然后才能完全否决或者证实。” 去年9月科学家宣布中微子打破了光速极限时，科学家们的反应各不相同。

英国曼彻斯特大学的粒子物理学家兼电视节目主持人布莱恩·考克斯（Brian Cox）表示，这将会是一个世纪以来物理学界最重要的意义最深远的发现。另一名电视节目主持人同是英国萨里大学的物理学家吉姆·卡利里(Jim Al-Khalili)教授认为如果这项发现被证实是正确的，“我将当着电视观众的面吞下自己的内裤。”科学家在发布最新的实验结果后，卡利里说道：“我还没有准备好刀叉。这项结果可能还存在好几种错误，还有很多研究人员需要排除的可能错误和不确定性。”

进行这项实验的科学家属于一个名为采用乳胶径迹装置的振荡项目（简称Opera）的一部分，他们在宣布结果前进行了长达三年超过15000次的测量。他们在最初的实验里使用了10毫秒的长脉冲中微子，但是其它科学家指出这可能是一个潜在的错误源，因为相对较长的脉冲源可能会导致测量时间的错误。

在最新的测试中，科学家使用了较短脉冲的中微子，脉冲时间大约为3纳秒，以保证中微子到达的时间具有更高的精确性。当Opera科研小组对这个改进的实验反复进行了20次后，他们发现结果几乎一模一样。

这项发现被发布在Arxiv知识库上并已经投递给高能物理学期刊，但目前还未被科学界审阅。意大利核物理研究所所长兼Opera发言人费尔南多·费瑞妮(Fernando Ferroni)说道：“要进行这样一项非常精密的实验，同时实验结果还可能对物理界产生非常深远的寓意，这要求非常严格的详细检查。测试的积极结果使得我们对这项结论更加有信心，尽管需要在世界其它地方进行类似的测量后才能做出最终定论。”

其它科学家小组目前正在单独的重复进行这项实验，一组美国、俄国和英国的科学家正计划将位于芝加哥实验室的中微子发送到加拿大边境来测试这项结果。

英国牛津大学的物理学家贾尔斯·巴尔（Giles Barr）博士说道：“这是一项非常有趣的结果，它需要更多物理学家单独实验来证实。科学家已经精心考虑了可能造成影响甚至伪造结果的单独细节，但并没有发现任何可疑的方面，这真是太了不起了。科学家们还进行了其他测试检查这项结果，这些检测显示中微子很可能真的以超光速前进。”

巴尔还补充说道，如果结果被证实是正确的，那么它对我们对宇宙运作的理解将具有深远的寓意。“爱因斯坦的概念认为粒子的速度不可能超过光速，光本身才是运行速度最快的。行驶速度非常快的宇宙飞船>上的人们能够观测到中微子离开到达的地方，换句话说，时间可以逆转和倒流，这真是不可思议。”（编译/严炎刘星） >