歐核中心“中微子超光速實驗”很可能錯了
[導讀]亞利桑那州立大學宇宙學家與費米實驗室物理學家認為中微子超光速實驗中存在納秒級誤差，以及一些未被發(fā)現(xiàn)的錯誤方法。
騰訊科技訊（Everett/ 編譯）據國外媒體報道，空間旅行速度超過光速，根據愛因斯坦的狹義相對論，這是不可能的。不論是上個月歐洲發(fā)現(xiàn)超光速運行的粒子，還是現(xiàn)在，狹義相對論都被認為是有效的。然而，物理學的確存在著某種革命性的力量，最近鬧得沸沸揚揚的中微子超光速現(xiàn)象讓許多專家和公眾感到多么的不可思議，盡管歐洲核子研究中心實驗結論的事實是難以被忽視的，但中微子能完成如此壯舉還是被認為是不可能事件。而在歐洲核子研究中心的另一項對撞實驗中，科學家推測可能產生“時間旅行”行為的希格斯子。
歐洲核子研究中心中微子實驗的地下結構示意圖
如果中微子確實發(fā)生了超光速行為，這結果將是非常令人興奮的，但遺憾的是，歐洲核子研究中心似乎并沒有對中微子測速儀進行設置。亞利桑那州立大學宇宙學家、起源項目主任勞倫斯M. 克勞斯（Lawrence M.Krauss）認為：歐洲核子研究中心進行的中微子振蕩（感光）跟蹤（儀）實驗中得出的中微子超光速行為，幾乎可以肯定是錯誤的。對此，美國國家費米實驗室物理學家約瑟夫（Joseph Lykken）也認為該結果的測量過程中存在混亂。
這些混亂主要體現(xiàn)在當產生質子束時，歐洲核子研究中心的科學家并不知道哪些質子產生了中微子，也就是說質子與其產生的中微子存在是否一一對應的問題，所以我們很難準確的知道，哪些中微子是先產生，哪些中微子被探測器截獲，因而，由此計算出來的中微子運行時間就存在誤差。克勞斯認為其結果更可能是一個系統(tǒng)誤差。
雖然中微子由超級質子同步加速器（SPS）質子束產生，并運行至730公里之外位于意大利中部的格蘭薩索（Gran Sasso）國家實驗室，當中微子震蕩跟蹤儀探測器探測到中微子時，這個過程中已經隱藏了一些還未被證明是錯誤的方法，其中測速儀設置只是一個原因，而不是簡單地從該實驗結論中就認為我們的宇宙存在未曾發(fā)現(xiàn)的性質。宇宙學家克勞斯和物理學家約瑟夫都認為歐洲核子研究中心實驗方法“凌亂”，中微子與光速之間可能存在60納秒的誤差范圍。
如此看來，對中微子超光速行為進行發(fā)布為時過早，尤其是中微子振蕩（感光）跟蹤（儀）實驗過程細節(jié)尚未被研究該領域的其他物理學家所審視、了解。使得該實驗結果在一些物理學家看來，歐洲核子研究中心的研究報告上傳至arXiv服務器速度甚至比中微子還快。克勞斯認為歐洲核子研究中心向全世界宣布實驗結果顯得太倉促，更多的是引起人們的關注，如果一個杰出的實驗室公布了戲劇性的結論，最后被證偽，這將使科學遭到信任危機，畢竟該實驗還存在各種誤差，都可能導致實驗結果的差異性。
當在處理科學實驗結果時，應該有一定的信息過濾以及整個實驗過程的可重復性，如果每一個假設都如同歐洲核子研究中心那樣向全世界宣布，那么媒體將在每周都會引起一場科學界的“革命”，但不久之后，這些轟動性的結論可能將在重復性實驗結果面前不攻自破。如果確實存在中微子超光速現(xiàn)象，就需要進行多輪實驗，獨立分析和嚴謹的評審，之后才可宣布愛因斯坦的時空理論基石是否存在問題。
不久前，同樣在歐洲核子研究中心進行大型強子對撞實驗中，大型強子對撞機不僅在尋找所謂的“上帝粒子”，即希格斯玻色子，其被認為是萬物的質量來源。而科學家還認為，在對撞機運行過程中，還可能產生另一種希格斯子，即希格斯單線態(tài)粒子，該粒子的行為理論上呈“時間旅行”方式，在碰撞產生之前出現(xiàn)，如果掌握了希格斯單線態(tài)粒子的行為，我們就可能進行時間旅行。該研究涉及到全息宇宙假說，雖然來自費米實驗室的科學家霍根克雷格（Craig Hogan）正在進行相關物理實驗，但可惜的是，全息宇宙仍然只存在于科幻小說中。
在美國費米實驗室萬億電子伏特加速器(Tevatron)對撞實驗中，同樣出現(xiàn)了令人不可思議的現(xiàn)象，而物理學家仍然繼續(xù)工作，雖然結論是驚人的，但是非凡的結論需要有非凡的證據，即使是中微子超光速現(xiàn)象，也并不是第一次被發(fā)現(xiàn)，費米實驗室曾經也探測到中微子的超光速行為，科學家當時從伊利諾伊斯州巴達維亞向明尼蘇達州發(fā)射了中微子，記錄顯示中微子速度超過了光速，只是其被認為存在較大的實驗誤差。歸根結底，實驗科學并沒有反證理論，只是從相關的方法進行假設，然后推到理論并進行實驗證明，這個過程一遍又一遍重復著。
