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【美國《科學美國人》月刊網站11月18日報道】題:中微子實驗複覈超光速現象
物理學家已經複覈了此前發現的中微子超光速現象。這是一次引人注目的複覈,確認了一項驚人的實驗結果,但該領域大多數科學家仍然對宇宙速度極限是否真正被打破持懷疑態度。
今年9月,OPERA項目(乳膠尋跡設備的中微子振盪實驗項目)的研究人員稱,從歐洲核子研究中心(CERN)發射的中微子束跑完730公里路程的速度超過了光速。這個成爲頭條新聞的實驗結果對愛因斯坦的相對論提出了挑戰,因爲相對論認爲這是不可能的。
這一結果極具統計顯著性,但按照作家兼天體物理學家卡爾·薩根的“非凡發現需要非凡證據”的名言,大多數物理學家都對此表示懷疑。
因此,今年10月,OPERA項目的研究人員請歐洲核子研究中心製造出一種更短的質子束,持續時間僅爲3納秒(1納秒等於十億分之一秒),是上次實驗中的質子束的約1/3000。目前,他們已經在新的數據運行過程中記錄到20箇中微子事例,達到了與第一次實驗結果近似的統計顯著性水平。
中微子再次比光束提前60納秒到達意大利格蘭薩索國家實驗室。這一最新結果已於11月17日在arXiv預發表服務器上公佈。
法國里昂核物理研究所的達里奧·奧蒂耶羅說:“這略好於此前的結果。”他還說,OPERA項目的大多數成員曾拒絕在最初的論文上簽字,因爲他們希望用更多時間來檢驗實驗結果,不過現在他們已經全部簽字。
德國漢堡大學的卡倫·哈格納就是其中之一。她說,現在不但質子束的精確度得到了提高,而且統計分析也更強,還得到了
OPERA項目中原研究小組以外成員的複覈。哈格納說:“我們獲得了比原來多得多的信心。”
OPERA項目的研究人員希望,新結果將消除因質子束持續時間而產生的不確定性。但有人擔心,此次實驗在中微子束出發和到達時是使用全球定位系統(GPS)來校準時間的,而這種擔心就沒那麼容易消除了。
兩次實驗中都使用到的GPS此前並未在高能粒子物理學領域經受過考驗。哈格納說,她希望用OPERA檢測器的另一個部分來覈對實驗的時間測量結果。
對於OPERA項目的最新實驗結果,位於美國伊利諾伊州巴達維亞的費米國家實驗室M INOS項目(主注入器中微子振盪搜尋項目)發表了一項聲明,稱它正在對自己的計時系統進行升級以達到OPERA項目的精確度。M INOS可能最早於2012年初利用現有系統完成對OPERA實驗結果的初步覈對。
(來源:新華國際)
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