中微子超光速实验结果获“确认” 质疑仍存

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 21:22:49
<br /><br />http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/11/255623.shtm

9月,意大利格兰萨索国家实验室公布OPERA中微子实验打破光速的消息,立刻引起全球广泛关注。但当时多数物理学家都对实验结果持怀疑态度。

11月17日,来自OPERA的研究人员发布新的实验数据,确认了之前的结果。来自OPERA的Dario Autiero说:“此次的结果比之前的结果要稍微好些。”他还补充说,之前合作组里的一些成员希望用更多时间检验结果,从而拒绝在论文上签字,目前他们已全部签字。其中一位成员、德国汉堡大学的Caren Hagner表示,实验的精确性得到了改进,统计分析更为可靠了,并且由OPERA里的不同小组进行了重复。

然而,OPERA之外的科学家仍然表示怀疑。他们寄希望于由一个独立的实验来进行重复。其中最受期待的是美国费米实验室“主注入器中微子振荡搜寻”(简称MINOS)实验。针对OPERA的最新结果,费米实验室发表声明说,该实验室正在升级有关系统,2012年初应该可以获得相关结果。

更多阅读

《自然》网站相关报道(英文)
<br /><br />http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/11/255623.shtm

9月,意大利格兰萨索国家实验室公布OPERA中微子实验打破光速的消息,立刻引起全球广泛关注。但当时多数物理学家都对实验结果持怀疑态度。

11月17日,来自OPERA的研究人员发布新的实验数据,确认了之前的结果。来自OPERA的Dario Autiero说:“此次的结果比之前的结果要稍微好些。”他还补充说,之前合作组里的一些成员希望用更多时间检验结果,从而拒绝在论文上签字,目前他们已全部签字。其中一位成员、德国汉堡大学的Caren Hagner表示,实验的精确性得到了改进,统计分析更为可靠了,并且由OPERA里的不同小组进行了重复。

然而,OPERA之外的科学家仍然表示怀疑。他们寄希望于由一个独立的实验来进行重复。其中最受期待的是美国费米实验室“主注入器中微子振荡搜寻”(简称MINOS)实验。针对OPERA的最新结果,费米实验室发表声明说,该实验室正在升级有关系统,2012年初应该可以获得相关结果。

更多阅读

《自然》网站相关报道(英文)
这个.........好可怕
有什么可怕?
不携带信息,没有静质量,超光速之后不停下,就不违反相对论
谈不上确认,百度签字支持的科学家成员多了9个新的,少了4个旧的。
第一,发出的中微子和接收的中微子,拿什么验明正身呢?
第二,距离好测,时间呢,这个事件以什么为时间标准呢?

silverpal 发表于 2011-11-20 11:29
有什么可怕?


如果可以超光速,先不说相对论要彻底修正,宇宙观要彻底修正,
星辰大海真正开始拉开帷幕。
穿越十万光年的距离可能弹指一挥间

silverpal 发表于 2011-11-20 11:29
有什么可怕?


如果可以超光速,先不说相对论要彻底修正,宇宙观要彻底修正,
星辰大海真正开始拉开帷幕。
穿越十万光年的距离可能弹指一挥间
http://www.cnbeta.com/articles/162733.htm

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。

      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)。

      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。

      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。

      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。

中微子的速度比光快的最初发现

      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。
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。

      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。

      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。

      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”。

相对论可能被推翻

      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%。

      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。
自己证实自己……我还是继续等费米实验室的结果吧
我现在觉得,会不会和重力引起的空间变形有关?
可以去日本接着作这个试验。把坛坛罐罐搬到超级神冈,发射源依然选欧核中心。如果时间差来自于速度,那么这个数值会比例增加。如果是来自于其他原因,那么偏差数值会和计算有误差,原因自然明了。
这么短的时间,误差是多少啊????
说不定曲速引擎还真的有希望了。

H2SamHon 发表于 2011-11-20 14:14
第一,发出的中微子和接收的中微子,拿什么验明正身呢?
第二,距离好测,时间呢,这个事件以什么为时间标 ...


问得有理,难不成在发出的中微子上打上LOGO,怎样判明接收到的不是一个伪造的。另外,事件发生时的另秒怎样断定?!
H2SamHon 发表于 2011-11-20 14:14
第一,发出的中微子和接收的中微子,拿什么验明正身呢?
第二,距离好测,时间呢,这个事件以什么为时间标 ...


问得有理,难不成在发出的中微子上打上LOGO,怎样判明接收到的不是一个伪造的。另外,事件发生时的另秒怎样断定?!
等进一步消息,啥时候能有大统一理论
不是有人说是GPS参照系问题导致的误差么
H2SamHon 发表于 2011-11-20 14:14
第一,发出的中微子和接收的中微子,拿什么验明正身呢?
第二,距离好测,时间呢,这个事件以什么为时间标 ...
时间不是很简单么,有原子钟啊。

中微子本身是非常少的,找到一个都不错了,你还想冒充。

不过这实验,肯定需要异地换人重复出来才算数的。

可重复性是科学的基本条件
zfm106 发表于 2011-11-20 13:59
不携带信息,没有静质量,超光速之后不停下,就不违反相对论
任何物质都有质量,都可以携带信息。事实上,超光速之后貌似物质会变成反物质。需要消耗的能量相当于该物质重量*C~2
huang266a 发表于 2011-11-21 16:17
问得有理,难不成在发出的中微子上打上LOGO,怎样判明接收到的不是一个伪造的。另外,事件发生时的另秒 ...
宇宙大爆炸这个事,其实是美国人玩的一石三鸟阴谋。
首先,拿钱给霍金这个数学天才玩,是针对性很强的一个事。
当初天体红移成因有很多说法,但只有大爆炸这一派系能拿到资助,目的就是攻击辩证唯物主义。
前苏联......
这只是意识形态一方面的事;
其次是在大爆炸的研究这个事情上,除了哈伯望远镜偶尔搞两张照片出来给大家打打气之外,象欧洲人玩上帝粒子对撞机和测量超光速中微子这些烧钱又没好处的事,美国人是从来不干的。
这些事虚耗了欧洲人不少的精刀和钱财了。
还有......
cirio991 发表于 2011-11-21 19:23
时间不是很简单么,有原子钟啊。

中微子本身是非常少的,找到一个都不错了,你还想冒充。
第一你怎么对钟,爱氏理论的科普入门就是对钟,找来看看就知道了。
第二,中微子不少,看一些原子物理的科普读物也行。
先找些科普毒物看看吧。
白菜刀 发表于 2011-11-21 20:04
任何物质都有质量,都可以携带信息。事实上,超光速之后貌似物质会变成反物质。需要消耗的能量相当于该物 ...
那是吹出来的。
相对论就像牛顿三大律一样,适用于大多数物体。
到分子、原子、电子、中子、夸克、中微子理论基础已经大不一样。
这样一条根本不能撼动相对论。

如果真是这样,是否是物理学的有一个黄金时代到了?
cirio991 发表于 2011-11-21 19:23
时间不是很简单么,有原子钟啊。

中微子本身是非常少的,找到一个都不错了,你还想冒充。
考虑成熟些再发帖,你怎么解决另秒问题?!还有你怎样保持两地的钟完全同步不差0.001纳秒?!
啊啊,三体的智子来了

huang266a 发表于 2011-11-22 13:18
考虑成熟些再发帖,你怎么解决另秒问题?!还有你怎样保持两地的钟完全同步不差0.001纳秒?!


零秒的问题还是好解决的。
两边先配好原子钟A和原子钟B,中间拉条光纤(或其他通信)
A发给B一个极短脉冲(远小于60纳秒),事先计算好A的信号到B的时延T。
B在收到A信号时归零
A在发出信号后T秒归零

这就得到绝对同步的钟了。

另外冒充中微子的问题:他们好像是用周期性脉冲的中微子,看信号波形就知道几乎肯定不可能冒充。

感觉要么有人特意造假,要么这就是本世纪最牛X科学发现,没有之一。。。
huang266a 发表于 2011-11-22 13:18
考虑成熟些再发帖,你怎么解决另秒问题?!还有你怎样保持两地的钟完全同步不差0.001纳秒?!


零秒的问题还是好解决的。
两边先配好原子钟A和原子钟B,中间拉条光纤(或其他通信)
A发给B一个极短脉冲(远小于60纳秒),事先计算好A的信号到B的时延T。
B在收到A信号时归零
A在发出信号后T秒归零

这就得到绝对同步的钟了。

另外冒充中微子的问题:他们好像是用周期性脉冲的中微子,看信号波形就知道几乎肯定不可能冒充。

感觉要么有人特意造假,要么这就是本世纪最牛X科学发现,没有之一。。。
seadragon 发表于 2011-11-22 23:07
零秒的问题还是好解决的。
两边先配好原子钟A和原子钟B,中间拉条光纤(或其他通信)
A发给B一个极短 ...
transmission delay和propagation delay还算是可是比较精确地算出,processing delay怎么剔除?
xbill 发表于 2011-11-22 23:19
transmission delay和propagation delay还算是可是比较精确地算出,processing delay怎么剔除?
processing delay?只好用超快响应的电路吧,只要时间远小于想测量的60纳秒就行。


现在讨论什么都还嫌早,还是等第二地实验结果吧,我觉得拿超级神冈改改应该能做这个实验。

这个实验最不利的证据是天文观测之超新星爆发。这个距离很长很长,如果有中微子能超光速,那么它们会比光来的早得多。可观测似乎并不支持这一点。

如果真的确着证实了中微子超光速,那对理论的影响真是颠覆性的了。不过又怎么解释天文现象呢?我觉得静下心来等几年等另外几个地点的实验结果再说吧。

不过我想,经过这么一折腾,相关的试验经费应该好讨要了吧?

现在讨论什么都还嫌早,还是等第二地实验结果吧,我觉得拿超级神冈改改应该能做这个实验。

这个实验最不利的证据是天文观测之超新星爆发。这个距离很长很长,如果有中微子能超光速,那么它们会比光来的早得多。可观测似乎并不支持这一点。

如果真的确着证实了中微子超光速,那对理论的影响真是颠覆性的了。不过又怎么解释天文现象呢?我觉得静下心来等几年等另外几个地点的实验结果再说吧。

不过我想,经过这么一折腾,相关的试验经费应该好讨要了吧?
科学,要敢于挑战权威,挑战常识,即使是错的,也不要紧,不去试验如何知道结果
我觉得还是两地间的测距错了
seadragon 发表于 2011-11-22 10:07
零秒的问题还是好解决的。
两边先配好原子钟A和原子钟B,中间拉条光纤(或其他通信)
A发给B一个极短 ...
根本就做不到绝对同步,因为那个T本身就有误差
白菜刀 发表于 2011-11-21 20:04
任何物质都有质量,都可以携带信息。事实上,超光速之后貌似物质会变成反物质。需要消耗的能量相当于该物 ...
反物质也是有质量的,按相对论超光速后物质不是变成反物质,而是质量为负,从数学角度来讲足以推翻整个相对论
miaomiaomiao 发表于 2011-11-22 23:39
现在讨论什么都还嫌早,还是等第二地实验结果吧,我觉得拿超级神冈改改应该能做这个实验。

这个实验最不 ...
天文观测支持这一点的,最近一次超新星爆发中微子到达地球的时间比光要早3个小时,当时的天文学家用爆发时中微子产生的时间早来解释这个问题
doubledr 发表于 2011-11-23 01:13
根本就做不到绝对同步,因为那个T本身就有误差
这个T的误差可以做到足够小,我觉得如果出错还是出在测距上,GPS测距精度应该不够吧!
rank0001 发表于 2011-11-23 09:46
天文观测支持这一点的,最近一次超新星爆发中微子到达地球的时间比光要早3个小时,当时的天文学家用爆发时 ...
1、如果本次实验数据成立,以超新星和地球之间的距离,中微子应该早到多少时间??

2、超新星内部中微子和光子的自由程是否相同?
rank0001 发表于 2011-11-22 21:06
这个T的误差可以做到足够小,我觉得如果出错还是出在测距上,GPS测距精度应该不够吧!
根据我的理解,GPS的时钟用的是狭义相对论的矫正,但是,你懂的,事实上匀速圆周运动是变速运动,不能用狭义相对论的公式的……而测距,又是通过校正过的时钟来实现的……

所以我对T的误差本身就不抱什么希望。当然如果有足够同步的时钟的话,整个的距离是多少反而是不重要的。只要有两个探测器之间距离就可以了。

反正没有看到他们实验是怎么做之前,说啥都没有用。
rank0001 发表于 2011-11-23 09:44
反物质也是有质量的,按相对论超光速后物质不是变成反物质,而是质量为负,从数学角度来讲足以推翻整个相 ...
反物质有质量无法推翻相对论。
rank0001 发表于 2011-11-23 10:06
这个T的误差可以做到足够小,我觉得如果出错还是出在测距上,GPS测距精度应该不够吧!
他们测到中微子比光快60纳秒吗,这时间以光速算就是18米。测距精度到1米以下就OK了,这个应该没问题吧?广义相对论了地球加速运动了造成的距离误差应该还要小N个阶。。。
miaomiaomiao 发表于 2011-11-23 10:21
1、如果本次实验数据成立,以超新星和地球之间的距离,中微子应该早到多少时间??

2、超新星内部中微 ...
II型超新星的中微子的爆发时间很短,核心区的MeV以上的中微子在恒星外层平均来说受的散射可以忽略不计。中微子突然带走了核心区的热量,热压强没法对抗引力,外层向内坍缩,引力势能又加热,再把一部分坍缩的外层抛出来。这个抛出来的外层可以产生轫致辐射等等,这才是超新星光学亮度的主要来源,而不是像正常恒星那样的核心区核反应生成的光子。记得太阳这样恒星核心区核反应生成的光子要十万年才能撞出来,显然来不及。外层轫致辐射产生的时间比起中微子冷却来,就差了一个外层先坍缩的过程的时间,几个小时差不多就是外层向内坍缩的时间