日本T2K实验人员怀疑中微子超光速实验正确性

即使OPERA发表了6倍标准偏差的结果，相信粒子能够超光速的人仍然极少。
略微懂点物理学的都知道，如果这个结果是对的，科学将面临怎样翻天覆地的变化。
Nature、Science等重要的科学新闻网站报道了这一新闻。

OPERA实验将正式的论文挂到了arXiv.org的预印本库。在中微子飞行730公里后，科学家发现它所用的时间比光速还快了60纳秒（10-9秒），实验的误差约为10纳秒。

一般来说，粒子物理中的新现象达到4倍标准偏差即可确认，而这个结果达到了6倍，即可能性为99.9999998%。测量结果表明，OPERA观测到的中微子，其飞行速度比光速快10万分之2.48。

发表这一“戏剧”性结果的OPERA实验，全称是Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus（采用乳胶径迹装置的（中微子）振荡项目），位于意大利Gran Sasso国家实验室。这个实验室位于地下1400米，以多个深地实验闻名于世。OPERA实验探测来自欧洲核子研究中心CERN的中微子，其物理目标是直接寻找从缪中微子到陶中微子的振荡。位于瑞士与法国边境的CERN通过高能质子打靶产生缪中微子束流，对准730公里外的Gran Sasso。为了留下陶中微子出现的确凿无疑的证据，实验采用了复古的核探测技术：乳胶照相。

不过“超光速”这个“副产品”的测量原理非常简单：测量距离，测量时间，算出速度！实验的难点在于精确地测准距离和时间。距离是通过GPS测量的，误差是20厘米。这20厘米的误差还不是来自从瑞士到意大利的730公里，而是主要来自从进入地下实验室的高速公路隧道门口的GPS基准到探测器的10公里。时间也是通过GPS和铯原子钟测量，精度是2.3纳秒。

实际上，2007年，美国的MINOS实验也发表了一个“中微子超光速”的结果，大小与OPERA还算吻合，但只有1.7倍标准偏差。

——————————

但是也有否定的证据。

日本T2K实验的人就不相信这个结果。他们观测到的SN1987A超新星中微子，如果超光速的话，就不会只比光早到半小时，而会早到数年。不过它们的中微子能量很不一样。
OPERA分开测量了两种能量的中微子：
13.9 GeV: (v-c)/c = (2.16 ± 0.76 ± 0.30) x 10-5
42.9 GeV: (v-c)/c = (2.74 ± 0.74 ± 0.30) x 10-5
MINOS实验的中微子是3 GeV：
3 GeV: (v-c)/c = (5.1 ± 2.9) x 10-5
超新星中微子的能量要低1千倍，只有几到几十个MeV。根据SN1987A的测量结果，可以得到｜v-c｜/c < 2 x 10-9。

——————————

SN 1987A是1987年2月24日在大麦哲伦云内发现的一次超新星爆发，是自1604年开普勒超新星（SN 1604）以来观测到的最明亮的超新星爆发，肉眼可见，位於蜘蛛星云的外围，距离地球大约51,400秒差距（约168,000光年）。由於这是在1987年发现的第一颗超新星，因此被命名为【1987A】

在SN 1987A爆发的光线来到地球的3小时前，世界各地有三台中微子侦测器同时侦测到一股中微子爆发，广泛接受的理由是中微子於超新星爆发时比可见光更早被发射出来，而不是中微子比光速快。

日本的神冈探测器探测到11个中微子，美国厄文－密西根－布鲁克海汶侦测器（IMB）探测到8个，俄罗斯BAKSAN侦测器则有5个。中微子爆发历时少於13秒。

虽然侦测到的中微子数目只有24颗，但相比起平时的背景水平已是非常高的一个数字。这也是史上首次直接侦测到由超新星爆发出的中微子。
即使OPERA发表了6倍标准偏差的结果，相信粒子能够超光速的人仍然极少。
略微懂点物理学的都知道，如果这个结果是对的，科学将面临怎样翻天覆地的变化。
Nature、Science等重要的科学新闻网站报道了这一新闻。

OPERA实验将正式的论文挂到了arXiv.org的预印本库。在中微子飞行730公里后，科学家发现它所用的时间比光速还快了60纳秒（10-9秒），实验的误差约为10纳秒。

一般来说，粒子物理中的新现象达到4倍标准偏差即可确认，而这个结果达到了6倍，即可能性为99.9999998%。测量结果表明，OPERA观测到的中微子，其飞行速度比光速快10万分之2.48。

发表这一“戏剧”性结果的OPERA实验，全称是Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus（采用乳胶径迹装置的（中微子）振荡项目），位于意大利Gran Sasso国家实验室。这个实验室位于地下1400米，以多个深地实验闻名于世。OPERA实验探测来自欧洲核子研究中心CERN的中微子，其物理目标是直接寻找从缪中微子到陶中微子的振荡。位于瑞士与法国边境的CERN通过高能质子打靶产生缪中微子束流，对准730公里外的Gran Sasso。为了留下陶中微子出现的确凿无疑的证据，实验采用了复古的核探测技术：乳胶照相。

不过“超光速”这个“副产品”的测量原理非常简单：测量距离，测量时间，算出速度！实验的难点在于精确地测准距离和时间。距离是通过GPS测量的，误差是20厘米。这20厘米的误差还不是来自从瑞士到意大利的730公里，而是主要来自从进入地下实验室的高速公路隧道门口的GPS基准到探测器的10公里。时间也是通过GPS和铯原子钟测量，精度是2.3纳秒。

实际上，2007年，美国的MINOS实验也发表了一个“中微子超光速”的结果，大小与OPERA还算吻合，但只有1.7倍标准偏差。

——————————

但是也有否定的证据。

日本T2K实验的人就不相信这个结果。他们观测到的SN1987A超新星中微子，如果超光速的话，就不会只比光早到半小时，而会早到数年。不过它们的中微子能量很不一样。
OPERA分开测量了两种能量的中微子：
13.9 GeV: (v-c)/c = (2.16 ± 0.76 ± 0.30) x 10-5
42.9 GeV: (v-c)/c = (2.74 ± 0.74 ± 0.30) x 10-5
MINOS实验的中微子是3 GeV：
3 GeV: (v-c)/c = (5.1 ± 2.9) x 10-5
超新星中微子的能量要低1千倍，只有几到几十个MeV。根据SN1987A的测量结果，可以得到｜v-c｜/c < 2 x 10-9。

——————————

SN 1987A是1987年2月24日在大麦哲伦云内发现的一次超新星爆发，是自1604年开普勒超新星（SN 1604）以来观测到的最明亮的超新星爆发，肉眼可见，位於蜘蛛星云的外围，距离地球大约51,400秒差距（约168,000光年）。由於这是在1987年发现的第一颗超新星，因此被命名为【1987A】

在SN 1987A爆发的光线来到地球的3小时前，世界各地有三台中微子侦测器同时侦测到一股中微子爆发，广泛接受的理由是中微子於超新星爆发时比可见光更早被发射出来，而不是中微子比光速快。

日本的神冈探测器探测到11个中微子，美国厄文－密西根－布鲁克海汶侦测器（IMB）探测到8个，俄罗斯BAKSAN侦测器则有5个。中微子爆发历时少於13秒。

虽然侦测到的中微子数目只有24颗，但相比起平时的背景水平已是非常高的一个数字。这也是史上首次直接侦测到由超新星爆发出的中微子。