中微子超光速实验结果再次验证结果仍不能信服

上图中左边为“欧核中心”，右边为“格兰萨索”。

据《纽约时报》在线版、《华盛顿邮报》在线版等多家媒体11月20日消息称，来自OPERA的研究人员当地时间17日发布了新产生的实验数据，再次确认了此前轰动一时的“中微子超光速”实验结果，且这是针对前一次的部分质疑进行了设备修正后再次实验得出的结论。

不过，鉴于该实验的“原始”制造方和再次验证都是同机构中人，各地科学家们普遍希望能有独立实验予以复制分析，否则对理论的怀疑都是后话，因为对实验自身的怀疑尚还不能平息。

更新后的检验

今年9月份发布“中微子超光速”消息的机构是欧核中心(CERN)与大型中微子振荡实验(OPERA)项目组。实验发现，位于日内瓦边境的CERN发射出的中微子束，“翻山越岭”来到732公里外的意大利，在实验误差不超过10纳秒的情况下，中微子的行进速度竟比光快了58纳秒。

这一有可能颠覆当前物理学研究根基的结果震撼了整个学界，也招致了世界上绝大部分物理学家的集体质疑。在当初的各种疑问当中，科学家特别指出，整个实验开始时中微子被质子束产生所需的时间，都比完成实验行进距离后所耗费的时间要久得多。

有鉴于此，欧核中心在10月份更换了设备，使中微子的生成时间缩短到了3纳秒，以此来更好地与到达意大利格兰萨索的中微子做比较。第二次重复性实验的结果表明，中微子依旧比光提前到达了62纳秒。这在与第一次实验结论完全吻合的同时，也否定了关于中微子脉冲的持续性与实验结果有关的猜测。

因此，本月17日，该研究团队再次发布报告称，已通过二次检验，获得了与第一次实验相同的结果，且以此排除了实验过程存在错误的可能性。

该实验发言人、合作参与研究的瑞士伯尔尼大学安东尼奥·埃里蒂塔图博士表示，本次结果要“稍好点”。其他研究人员亦认为，本次在实验精确性、统计分析等多方面得到改进，且虽说都是OPERA的人，但却是由不同的小组来完成重复实验。

仍难服众的结论

不过，OPERA整个团队都坦承，实验依然有许多问题尚未解决。埃里蒂塔图表示，在其他科学家通过实验获得可重复验证的相同结果之前，中微子快于光速的结论，实难为物理学界所接受。他掷地有声:“个人的笃信，并不能替代科学层面的共识。”

第一次实验之后的这两个月里，互联网上充斥着对于中微子何以超越光速的各种五花八门解释，针对这一情况，问及埃里蒂塔图其中是否存在有价值的观点时，他声称自己对此没有丝毫关注。他本人似乎更欣赏沉默的物理学家。

“光速的壁垒”，这一理论信条诞生于爱因斯坦的狭义相对论，其要求:我们宇宙中所存在的一切物体，都无法以超过真空中的光速的相对速度运动。大量实验让这一原理屡战屡胜。

但中微子亦有它的特立独行之处。尽管曾被许多人认为是虚幻的，但它却能够做到如光线穿透窗玻璃那般穿透金属铅之类的厚重物质，并且在运动过程中有三分之一会发生从一种形态转为另一种的振荡现象。很对人认为，这些特性无疑将令规则严苛的爱因斯坦相对论在其面前失去部分效用。

质疑者的声音

现在，包含两次实验的具体内容的论文已经公布到互联网上供公众查阅，并已提交给《高能物理学》杂志。相对于9月份实验之后部分OPERA成员不愿在报告草案上署名并希望有更多时间进行检验的状况，埃里蒂塔图向新闻界表示，人们会在第二次实验报告上看到全体研究成员的签名。

论文公布后，反对派的物理学家们指出，尽管回答了一些关于实验的质疑，但OPERA的报告依然回避了以下信息:日内瓦与格兰萨索的时间如何保持同步?两地之间的距离如何得到精确测量?夏威夷马诺大学的中微子物理学家约翰·莱纳德表示，尽管研究者的构想与努力独具创新，但该实验在时差测算中依然存在深层次的系统错误。

与许多其他物理学家一样，莱纳德承认绝对可信的理论实际上并不存在。但他们看到了此事件的另外一面--关于中微子的研究正因为那种它所可能带来的深入、广泛的影响而愈具吸引力。而回到物理学理论上，即便该实验结论最终得到证实，那也“将是非常有趣的事”。

欧核中心的理论物理学家阿尔瓦罗·卢居拉认为，中微子实验的结果只能有两种解释:其一，实验者尽管偶然但确实完成了一项革命性的伟大发现;其二，也是他自己选择相信的，是这两次实验都存在着相同的却没有被认识到的错误。

目前，其他大部分物理学家对于这种颠覆规律的结论依旧持怀疑和保留态度。

而《纽约时报》的报道在全文开篇就指出:尽管已有一小撮儿科学家开始敢于质疑爱因斯坦的经典理论，但OPERA的那些“魍魉粒子”目前仍缺乏解释。张梦然