CERN的發現:及時的路徑是否成真?

8 21。 08。 2017
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歐洲核子研究組織(CERN)研究中心的物理學家在實驗中發現,亞原子粒子可以以超過光速的速度移動。

據報道,一束中微子從歐洲核子研究中心射向 732 公里外的義大利格蘭薩索地下實驗室,比以光速傳播的情況提前了幾十億分之一秒到達目的地。

如果實驗數據得到證實,那麼愛因斯坦的相對論(根據該理論,沒有任何東西可以比光移動得更快)將被推翻。

根據科學數據,中微子束的速度比它快了六十奈秒,這與基本粒子的運動速度不能超過光速的假設相矛盾。

俄羅斯BBC訪問了倫敦大學學院物理學教授魯本·薩基揚(Ruben Saakyan)的實驗結果。

BBC:您在格蘭薩索實驗室工作,顯然對 OPERA 實驗非常熟悉。

魯本·薩基揚: 「十多年前,當 OPERA 剛起步時,我離開了格蘭薩索的實驗室。 這是一個研究中微子振盪等現象的實驗,即一種中微子轉變為另一種中微子。

中微子是基本粒子,即所謂的宇宙基石。 它們具有許多有趣的特性,包括從一種類型變為另一種類型。 OPERA實驗注定要研究這個問題。

這個結果(中微子傳播速度比光快的數據)是這個實驗的副產品。

BBC:科學家提出的結果令人信服嗎?

RS: 公佈的結果看起來很有說服力。 在實驗科學中,結果有一個數字可信度,也就是說,你的測量結果必須超過測量誤差至少五倍。 這裡的海拔是六倍。

另一方面,這些都是複雜的測量,涉及的因素很多,每個階段都有很多出錯的方式。 因此,有必要以健康的懷疑態度來對待它。 值得讚揚的是,他們沒有解釋結果,只是簡單地報告了實驗過程中獲得的數據。

BBC:世界科學界對這些數據有何反應?

“超光速旅行的一種可能模型是太空中存在額外維度。”

RS: 國際社會對此做出了合理的懷疑甚至保守主義回應。 這是一場嚴肅的實驗,而不是民粹主義的聲明。

如果這些資訊被證明是真實的,其後果將非常嚴重,難以理解。

我們對世界的基本看法將會改變。 現在,人們期待進一步公佈該實驗的系統誤差,最重要的是,來自獨立實驗的數據。

BBC:例如什麼?

美國有一個 MINUS 實驗可以證實這些測量結果。 這很像歌劇。 加速器中產生中微子束,然後送到七百三十公里外的地下實驗室。 測量的本質非常簡單。 您知道來源和探測器之間的距離,並測量它到達所需的時間。 這就是確定速度的方法。

魔鬼隱藏在細節中。 四年前,MINUS 就已經進行了類似的測量,但當時他們測量的數量和誤差是可比較的。 他們的關鍵問題是他們沒有準確的距離。

以絕對精度測量源和探測器之間的這七百三十公里是很困難的,但 OPERA 實驗最近已經能夠使用大地測量方法以二十厘米的精度做到這一點。 MINUS 必須嘗試做同樣的事情,然後它才能檢查該實驗的數據。

BBC:如果實驗結果得到證實,會對傳統的世界觀產生什麼影響?

RS: 如果得到證實,那麼結果將會非常重大。 現在有兩種理論從科學的角度解釋了我們周圍的整個世界。 這是關於微觀世界的量子理論和愛因斯坦的相對論。

實驗結果(中微子以超過光速的速度運動)直接違背了愛因斯坦的相對論,相對論指出在任何一點光速都是恆定的,沒有任何東西可以超過它。

這會帶來大量令人眼花撩亂的後果,最顯著的是時間旅行(對於粒子)的可能性。

BBC:你如何解釋中微子的傳播速度比光還快?

RS: 超光速旅行的一種可能模型是太空中的其他維度。 也許,除了我們所知道的三個維度(加上時間)之外,還有我們看不到的第四個、第五個、第六個維度等等。 也許,由於其獨特的性質,中微子可以跳躍,就好像切割這些維度之間的角度一樣。

想像一隻螞蟻正在爬蘋果。 對他來說,世界是二維的。 因此,從蘋果的南極到北極可能需要相當長的時間。 但對於可以穿過蘋果的蠕蟲來說,存在第三個維度,因此,它到達那裡的速度要快得多。

這是一種可能的解釋,如果事實證明這是真的,那麼這就是一件大事。 說到實際用途,也許我們會在遙遠的將來找到一種方法,讓我們能夠進入超空間。

但我想鼓勵健康的懷疑。 這些結果的影響是如此嚴重,以至於儘管我們非常尊重報告這一結果的科學家,但我們還不能聲稱我們所發現的、我們已經證實的以及我們認為的事實確實如此。

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