超光速現象，整個物理學理論體系或許會因之重建

08-03

本報訊綜合新華社消息，英國《自然》雜誌網站22日報道，歐洲研究人員發現了難以解釋的中微子超光速現象，這一現象違背了愛因斯坦相對論，研究人員目前對此持謹慎態度，希望全球科學家能共同探究原因。

　　比光速快6公里/秒

　　據報道，義大利格蘭薩索國家實驗室下屬的一個名為OPERA的實驗裝置接收了來自著名的歐洲核子研究中心的中微子，兩地相距730公里，中微子「跑」過這段距離的時間比光速還快了60納秒（1納秒等於十億分之一秒），即每秒鐘多「跑」6公里。

　　參與實驗的瑞士伯爾尼大學的安東尼奧·伊拉蒂塔托說，他和同事被這一結果震驚了，他們隨後反覆觀測到這個現象1.6萬次，並仔細考慮了實驗中其他各種因素的影響，認為這個觀測結果站得住腳，於是決定將其公開。項目研究人員說，這套接收裝置與歐洲核子研究中心之間的距離精度為20厘米以內，測速精度為10納秒以內。他們認定，實驗結果達到六西格瑪或六標準差，即確定正確。

　　這一項目使用一套複雜的電子和照相裝置，重1800噸，位於格蘭薩索國家實驗室地下1400米深處。

　　2007年，美國研究人員在從費米實驗室向另一個名為MINOS的實驗裝置發射中微子時也觀測到類似的超光速現象，但當時研究人員對整個實驗的精確度不是很有信心。

　　光速約每秒30萬公里，愛因斯坦的相對論認為沒有任何物體的速度能夠超過光速，這成為現代物理學的重要基礎。如果真的證實這種超光速現象，其意義十分重大，整個物理學理論體系或許會因之重建。

　　法國物理學家皮埃爾·比內特呂告訴法國媒體，這是「革命性」發現，一旦獲得證實，「廣義相對論和狹義相對論都將打上問號」。他沒有參與這一項目，然而查閱過實驗數據。

　　比內特呂說，這項實驗中，中微子穿過各類物質，包括地殼，「這也許會減慢它們的速度，但絕不會增加它們的速度，讓它們超過光速」。

　　中微子是一種基本粒子，不帶電，質量極小，幾乎不與其他物質作用，在自然界廣泛存在。太陽內部核反應產生大量中微子，每秒鐘通過我們眼睛的中微子數以十億計。

　　結果可能存在誤差

　　由於事關重大，一些專家對觀測到的這種超光速現象持謹慎態度。伊拉蒂塔托就此表示，歡迎來自外界的質疑，他和同事正是因為找不出任何解釋，才公布結果希望尋求全球科學界同行的幫助。

　　歐洲核子研究中心物理學家埃利斯對這一結果仍心存疑慮。科學家先前研究1987a超新星發出的中微子脈衝。如果最新觀測結果適用於所有中微子，這顆超新星發出的中微子應比它發出的光提前數年到達地球。然而，觀測顯示，這些中微子僅早到數小時。「這難以符合『歐佩拉』項目觀測結果，」埃利斯說。

　　伊拉蒂塔托歡迎同行對實驗數據提出懷疑，同樣態度謹慎。他告訴路透社記者：「這一發現如此讓人吃驚，以至於眼下所有人都需要非常慎重。」

　　如果超光速現象確實存在，勢必需要新的理論解釋。有研究人員猜測，可能如弦理論預測的那樣，在空間中還存在其他未知的維度，這些中微子就是抄了其他維度的「近路」而「跑」得比光還快。