超光速粒子(发现“超光速”粒子 科学家挑战相对论)

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在欧洲核子研究中心CMS实验控制室里，显示屏显示第一次超高能碰撞瞬间。

欧洲核子研究中心发射中微子束隧道就像时间旅行机器。

爱因斯坦

一些欧洲科学家在实验中发现超光速粒子，中微子速度超过光速。如果实验结果经检验得以确认，阿尔伯特·爱因斯坦提出的经典理论相对论将受到挑战。

中微子普遍存在自然界

意大利格兰萨索国家实验室“奥佩拉”项目研究人员使用一套装置，接收730公里外位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心发射的中微子束，发现中微子比光子提前60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)到达，即每秒钟多“跑”6公里。

“我们感到震惊，”瑞士伯尔尼大学物理学家、“奥佩拉”项目发言人安东尼奥·伊拉蒂塔托说。英国《自然》杂志网站22日报道这一发现。研究人员定于23日向欧洲核子研究中心提交报告。

中微子是一种基本粒子，不带电，质量极小，几乎不与其他物质作用，在自然界广泛存在。太阳内部核反应产生大量中微子，每秒钟通过我们眼睛的中微子数以十亿计。

“革命性”发现挑战经典理论

相对论是现代物理学基础理论之一，认为任何物质在真空中的速度无法超过光速。这一最新发现可能推翻爱因斯坦的经典理论。欧洲核子研究中心理论物理学家约翰·埃利斯评价：“如果这一结果是事实，那的确非同凡响。”

法国物理学家皮埃尔·比内特吕告诉法国媒体，这是“革命性”发现，一旦获得证实，“广义相对论和狭义相对论都将打上问号”。他没有参与这一项目，然而查阅过实验数据。

“奥佩拉”项目发言人伊拉蒂塔托说，项目组充分相信实验结果，继而公开发表。这一项目使用一套复杂的电子和照相装置，重1800吨，位于格兰萨索国家实验室地下1400米深处。

项目研究人员说，这套接收装置与欧洲核子研究中心之间的距离精度为20厘米以内，测速精度为10纳秒以内。过去两年，他们观测到超过1.6万次“超光速”现象。依据这些数据，他们认定，实验结果达到六西格玛或六标准差，即确定正确。

怀疑论

或存测量误差还待检验

欧洲核子研究中心物理学家埃利斯对这一结果仍心存疑虑。科学家先前研究1987a超新星发出的中微子脉冲。如果最新观测结果适用于所有中微子，这颗超新星发出的中微子应比它发出的光提前数年到达地球。然而，观测显示，这些中微子仅早到数小时。“这难以符合‘奥佩拉’项目观测结果，”埃利斯说。

美国费米实验室中微子项目专家韦伯认为，“奥佩拉”实验“仍存在测量误差可能”。费米实验室女发言人托马斯说，“奥佩拉”项目结果公布前，费米实验室研究人员就打算继续做更多精确实验，可能今后一年或两年开始。惠晓霜

猜测

印证多维度，推翻因果律

时间旅行将成现实？

如果中微子真的可以超过光速呢？这是一个迷人且极富遐想性的问题。

英国广播公司(BBC)23日大胆提出了这一设想。也许最令人兴奋的事情是时间旅行将显得更为可行。爱因斯坦的狭义相对论是因果律概念的基石：原因在前影响在后，不论你身在何处。当推翻了这一必要条件，时间不再是一个没有“回程票”的单向之旅，而变成可以自由流动之体。

许多科幻小说和电影里常见“虫洞”(worm holes)理论，它是连接时空的隧道状捷径。如果“虫洞”存在，即通向人们认为的额外维度空间，就必须有某些超光速粒子可进可出使其稳定超光速粒子，它也就成为了时间旅行机器。

“这不是主流理论，但想法很好，”在欧洲核子研究中心工作的物理学家布莱恩考克斯告诉BBC，“平行空间可以被像中微子这类粒子在不同层面上通过。”

爱因斯坦相对论

光速约每秒30万公里，爱因斯坦的相对论认为没有任何物体的速度能够超过光速，这成为现代物理学的重要基础。如果真的证实有超光速现象，整个现代物理学理论体系或许会因之重建。

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