時(shí)光倒流無(wú)法實(shí)現(xiàn)，中微子超光速非偶然！
去年9月，意大利研究人員在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)中微子的速度超過(guò)光速，震動(dòng)科學(xué)界，但這一超光速中微子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也一直飽受爭(zhēng)議。上周，參與實(shí)驗(yàn)的歐洲核子研究中心發(fā)表聲明，今年5月將重新啟動(dòng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。 NHQoP&OG
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昨天下午，美籍華人學(xué)者張操做客第136期新民科學(xué)咖啡館時(shí)預(yù)測(cè)說(shuō)，即使5月份的實(shí)驗(yàn)再度驗(yàn)證中微子的速度 超過(guò)光速，超光速之爭(zhēng)也不會(huì)那么快就有定論，“中微子只超光速一點(diǎn)點(diǎn)，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)誤差面前，還是不能令人信服”。他認(rèn)為，如果超光速現(xiàn)象被證實(shí)存在，也不意味著狹義相對(duì)論被顛覆，“狹義相對(duì)論在電磁作用范圍內(nèi)依然適用，屆時(shí)可能需在時(shí)空觀方面有所修正。” E#3tkFF0Z[
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美國(guó)甚大天線陣觀測(cè)月球中微子的概念圖 *&I
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實(shí)驗(yàn)結(jié)果未有定論 l8J2Xd @
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在基本粒子家族中，中微子被張操教授喻為“宇宙中的小精靈”，它不帶電，是中性粒子，行為也難“捉摸”。通常，物理學(xué)家認(rèn)為中微子是以光速運(yùn)動(dòng)。 h: |BQC
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但去年9月，意大利格蘭薩索國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科研人員卻在一個(gè)名為OPERA的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，接收到了來(lái)自距離730公里外的歐洲核子研究中心的中微子，并意外測(cè)得它竟然“跑”得比光快了60納秒(1納秒等于十億分之一秒)。據(jù)張操介紹，超光速中微子雖然是一個(gè)高難度的高科技實(shí)驗(yàn)，但其測(cè)量原理卻是小學(xué)生也懂的知識(shí)——速度等于距離除以時(shí)間。 ;at1|E*
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該實(shí)驗(yàn)里的距離和時(shí)間是利用全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)得的，測(cè)速方法可能存在的問(wèn)題也正在這里：據(jù)歐核中心的聲明，實(shí)驗(yàn)中連接電腦和GPS裝置的光纖連接器有松動(dòng)，需進(jìn)一步測(cè)試才能下結(jié)論。張操認(rèn)為，這倒說(shuō)明了歐洲實(shí)驗(yàn)人員對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果是高度負(fù)責(zé)的。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)發(fā)現(xiàn)需要重復(fù)很多次實(shí)驗(yàn)才能有定論。 >j7]gi(
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“跑過(guò)光”可能非偶然 acar-11_o/
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其實(shí)，關(guān)于超光速中微子的假想由來(lái)已久。在1985年的一次國(guó)際會(huì)議上，張操就曾提出過(guò)“中微子可能是超光速粒子”的大膽猜想，并指出：在地球尺度，目前不能測(cè)量到超光速和光速的時(shí)間差�！�1987年2月，超新星SN1987A爆發(fā)時(shí)，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)其中既有中微子又有光子，中微子到達(dá)地球的時(shí)間比光子早了3個(gè)多小時(shí)�！睆埐俜治稣f(shuō)，這一現(xiàn)象當(dāng)時(shí)并未受到多大的關(guān)注，因?yàn)槌滦蔷烤故窃趺幢l(fā)的尚未可知，中微子比光子早到的原因可能是中微子“搶跑”，也可能是光子在途中遇到了阻礙。 X Ai0lN{,
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假設(shè)有朝一日，超光速現(xiàn)象獲得了公認(rèn)，它和我們的生活又有何關(guān)系？張操說(shuō)，從基礎(chǔ)理論到實(shí)際應(yīng)用總有一個(gè)過(guò)程，通常至少需要二三十年的時(shí)間。目前可以預(yù)見(jiàn)的是，超光速粒子對(duì)量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)會(huì)有幫助，它能提高計(jì)算機(jī)的速度和保密性。 ho)JY
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本期新民科學(xué)咖啡館的嘉賓主持、中科院院士、中科院上海技術(shù)物理研究所研究員褚君浩表示，“人類對(duì)世界的認(rèn)識(shí)還非常有限，比如，我們現(xiàn)在所知的物質(zhì)數(shù)量只占世界物質(zhì)總量的5%。需要有更多機(jī)會(huì)對(duì)物理學(xué)問(wèn)題做深度探討�！� B'mUDW8\D
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“時(shí)光倒流”無(wú)法實(shí)現(xiàn) azNv(|eeJL
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對(duì)很多“穿越迷”“時(shí)光機(jī)粉絲”而言，從超光速會(huì)聯(lián)想到時(shí)間倒流，是否可美夢(mèng)成真？張操指出，這其實(shí)是人們對(duì)超光速現(xiàn)象的一大誤解。物理學(xué)中存在多種對(duì)時(shí)間的定義，既有相對(duì)時(shí)間又有絕對(duì)時(shí)間�！皶r(shí)間的定義不應(yīng)局限于一種特定的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，例如光的運(yùn)動(dòng)。世界上即使沒(méi)有光線，也照樣有時(shí)間�！� H+5+;`;
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真實(shí)的時(shí)間，和相對(duì)論時(shí)間是兩回事。出現(xiàn)超光速時(shí)，僅僅說(shuō)明狹義相對(duì)論定義的相對(duì)時(shí)間不再有效，可并不會(huì)破壞因果律和真實(shí)時(shí)間�！按┰健薄皶r(shí)光機(jī)”出現(xiàn)在娛樂(lè)游戲中無(wú)妨，但在科學(xué)層面，過(guò)去的時(shí)間就是過(guò)去了，不會(huì)再倒流，即使有了超光速，超光速粒子的時(shí)間依然是正向的，人終究回不到過(guò)去。
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