审查着这一结果,询问一些细节性的问题,比如研究小组究竟是如何得到他们宣称的精度优于20厘米的距离数值的?使用GPS数据测量得到的话有没有考虑优于月球引潮力引发的地壳隆起效应呢?
其实反观近现代物理学的发现,不断有科学家在实验或观测中注意到一些似乎很反常的数据或新的行星信号,而这样的事件一旦被证实,每一次都可以改变我们对于世界的看法,或者更多的,这些反常信号随着更多实验数据的获得而被证实只是误报。现在大多数物理学家认为这一事件和之前发生过的诸多类似事件非常相似。而现在对于这一事件比较流行的态度可以用一部卡通片很好的进行比喻,在这部卡通片中,主人公喜欢针对新的科学发现打赌,并且每次都押这些新发现其实是错误的,这样做的结果是他最后成了富翁。
对于人类而言,中微子依旧是一个谜。它们几乎是神秘莫测的量子亚原子世界中最诡异的成员。它们几乎不和常规物质发生反应,对于它们而言几乎一切都是“透明”的,它们可以任意穿过墙壁,甚至任意穿过行星或者太阳,就像微风穿过百叶窗。甚至它们还会变形。在飞行过程中它们可以转变形态,这让它看上去出发时是一种粒子,等过了一段时间之后又变成了另一种粒子。这种现象称为中微子的“震荡”,而这正是奥替洛博士和他的小组进行这一实验的目的。
无心之作
他们的实验设备名字很拗口,叫做“中微子乳化剂震荡追踪设备”,简称“OPERA”,这是用于长基线中微子振动搜索的大块铅和感光乳剂接收器。该项目集中了来自11个国家的160位物理学家,其主要成员来自日本和意大利。这一设备位于格兰·萨索实验室,这是一个地下物理学实验中心,可以进行那些需要对宇宙射线进行屏蔽的实验。
整个实验工作的第一步始于位于法国-瑞士边境的CERN内部一个充满氢气的大罐子。最后氢原子们被剥夺了电子,成为一个“裸原子核”,其实就是一颗质子。随后这些质子被一系列加速器进行接力加速,最后进入大型强子对撞机(LHC)设备内部运行,形象的说,这是所有加速器之母。
在实验中,一些质子被以10微秒的脉冲形式射向一个石墨靶标并产生一束介子脉冲。这些介子很快衰变成为中微子,并穿越地层抵达格兰·萨索的探测器。在这里,大块铅和感光乳剂接收器可以感知中微子的抵达。
根据现有理论,在从CERN飞抵OPERA设备的数毫秒间,其中一部分中微子将发生震荡变形,从μ中微子变为τ中微子。而OPERA设备的目标正是对这种变形进行研究:在过去的3年间,这里的研究人员们一共报告记录到1.6万个中微子,但其中仅检测出一例τ中微子。
OPERA项目合作主席,瑞士伯尔尼大学的安东尼奥·艾瑞迪塔托(Antonio Ereditato)解释说,测量中微子的速度仅仅是这一研究项目的“副产业”。他说:“而现在看来,它一下子成了主产业了。要知道我们的初衷只是想看看有没有τ中微子而已。”说到这里时现场的听众中发出一阵善意的哄笑。
验证即将开始
在过去,物理学家们通过书信邮寄各自的论文给同行评阅审核,这样对于某一新发现的质疑和检查是“安安静静”的发生的,但是互联网的出现改变了这一切。上周四晚上,当OPERA小组将他们的论文挂到互联网上之后,全世界一下子陷入喧闹声中,无数的谣言和博客文章涌现出来。而其中更有一篇博客文章毫不留情的直接称之为“世纪谎言。”
而一些物理学家,不管是CERN组织内部还是外部的都有,他们认为实验室对于这一不成熟的结果投入了过多的关注,而这个小组甚至都不属于CERN项目组的一部分。尼玛·阿卡尼-哈马德(Nima Arkani-Hamed)便是其中一位。他是一位普林斯顿高等学术研究所的粒子物理学家,他在一份电子邮件中指出:“实在没有必要专门开什么新闻发布会,甚至没有必要发什么论文。这些事情应当在他们进行更多的工作,获取更多可靠数据之后再进行。他们现在声称是希望学界同行帮助他们检验这一结果,那好吧,如果真是那样,他们只要和其它物理学家在谈话时提一下便可以做到。”
拉尔夫-德特·豪恩(Rolf-Dieter Heuer)是CERN项目常务主席,他在一份电子邮件中写道:“我批准在CERN举办那次研讨会,因为这是像CERN这样的实验室的责任,让我们的合作方有机会向整个科学界求助,帮助验证他们的实验结果。”
而这样的验证现在马上就要开始进行了。在2007年时,另一名为“米诺斯”(Minos)的项目,即美国费米国家实验室的“主注入器中微子振荡搜寻”也曾经进行过对中微子速度的测量工作。伦敦大学学院的詹尼
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