上海中微子超光速实验及相对论问题学术研讨会 新闻稿
欧洲中微子实验证明中微子速度不大于真空光速
欧洲中微子实验证明中微子速度不大于真空光速摘要：电磁波在透光介质中传播时与介质发生相互作用,其速度小于真空中的光速.中微子在运动中几乎不与介质发生作用,穿透力极强。
即便如此,欧洲核子研究中心关于中微子超光速的实验恰恰证明中微子的运行速度不大于真空中的光速。
关键词：中微子超光速2011年9月24日,欧洲核子研究中心公布了一份实验研究报告,说测量结果显示中微子从出发地抵达目的地所用的时间比它们以光速运行所需时间少了60ns。
研究者认为,这可能意味着这些中微子是以比光速快的速度运行。
而按照爱因斯坦的狭义相对论,没有任何物质的运动速度可以超过真空中的光速。
此次实验观测的中微子束发自位于日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN),接收地是意大利格兰·萨索(Gran Sasso)附近的意大利国立核物理研究所的地下实验室,两地相距730km。
中微子束在两地之间的地下管道中穿梭。
研究者通过测量中微子束运行的时间和距离来判断中微子的速度。
该研究项目发言人艾瑞迪塔托说,“我们在好几个月中反复研究核对,并仔细考虑了实验中其他各种因素的影响。
”他说,科研人员反复观测到这个现象达1.6万次。
2011年11月18日,欧洲核子研究中心的物理学家们再次发表论文,对第一次的实验报告进行了确认和解释。
格兰·萨索奥普拉(Opera)实验项目的负责人之一达里奥·奥蒂罗(Dario Autiero)表示,这篇论文对先前的数据进行了重新分析,并排除了一些可能出现的误差。
这两篇实验报告在物理学界乃至整个世界引起了强烈的反响.不少人认为,如果这个研究结果得到确认,将改变人类的物理观。
同时,也有不少质疑的意见.质疑的意见主要有:一是怀疑测量粒子束飞行距离和粒子束本身长度的准确性;二是怀疑假如中微子速度超过了光速,它们是如何被准确探测到的？还有人说宇宙中可能存在未知的维度,而中微子走了捷径,等等。
显而易见,上述质疑意见基本上都是从实验技术的角度而不是从基本原理出发进行考虑的。
中微子
物理学天空中新的乌云——中微子超光速！？前言上世纪初，两朵乌云徘徊在物理学的天边。
当时的所有物理学家都没能想到，这两朵乌云带来了相对论和量子力学的革命，从而奠定了现代物理学。
一百年来，这两个现代物理的支柱经受了无数实验的检验，一起支撑起了你我所存在的这个世界的生活。
从iphone到GPS定位，都离不开他们的理论基础。
但是历史往往是相似的，就不久前，在很多物理学家认为已经找到了我们世界的“大设计”时①，天空好像又飘来了一朵中微子的乌云……一、中微子的前世今生20世纪20年代末，物理学家在研究β衰变时，对于原子棱发生β衰变后所发射的β粒子的能量是连续的而感到难以理解，以致有人甚至认为在微观领域里可以不尊守能量守恒定律。
但奥地利物理学家泡利坚信能量守恒是一个普遗适用的规律。
为了解能量问题和其它如角动量守恒和衰变前后粒子的统计性等问题。
他于1930年提出在β衰变中发射了一种质量很小或为零的新粒子——中微子由于泡利提出可能存在这种中性的粒子，各种问题均得到满意的解释。
3年后费米根据泡利的中微子假设，于1933年提出了四分量β衰变理论。
该理论不仅成功地解决了光谱和半衰期等问题，而且还发现了除已知的引力和电磁力之外还存在第三种力——弱相互作用力。
存在中微子的假设一经提出，便解释了当时大量的物理实验现象并且很快为物理学家所接受。
可是人们一直不能从实验上证实中微子的存在。
1941年王淦昌先生建议用Be原子核的K 轨道电子俘获测量原子核的反冲能来证明中微子的存在。
阿伦根据王淦昌先生的建议用实验间接证实了电子中微子的存在。
但由于中微子的反应截面非常小，所以中微子存在的直接实验证实直到1956年才由柯温和幕苗斯获得。
他们利用反应堆反应产物的衰变产生的反中微子观测到了反中微子诱发的反应。
从而证实了反中微子的存在。
1962年幕蕾曼等人在美国布鲁海文实验室的33 GeV 加速器上证实了子中微子和电子中微子是两种不同的中微子。
中微子及其“超光速”问题研究
中微子及其“超光速”问题研究杨介甫;陈笑梅;唐立军【期刊名称】《湖南师范大学自然科学学报》【年(卷),期】2012(035)001【摘要】论述中微子特性,分析中微子的作用力场与吸收截面,指出质量为0,自旋为1/2的中微子速度有可能超光速.提出了判定性实验原则与时空测量精度的要求.%The character of neutrinos is expounded. Interactive fields and absorption cross section are analyzed. It is pointed out that the volocity of neutrinos, with the mass of zero and the spin of 1/2, is possible to exceed volocity of light, and the judgement principle on the experiment and the demand of measuring precision to the time and space are put forward.【总页数】7页(P27-33)【作者】杨介甫;陈笑梅;唐立军【作者单位】湖南师范大学物理与信息科学学院,中国长沙410081;湖南师范大学物理与信息科学学院,中国长沙410081;长沙理工大学物理学院,中国长沙410077【正文语种】中文【中图分类】O572.32+1【相关文献】1.诺贝尔物理学奖得主称中微子超光速“不可能” [J], 高晨2.中微子和超光速现象的可能性 [J], 韩锋3.探讨中微子超光速的现象 [J], 王根喜4.二参量描述的超光速中微子述的超光速中微子 [J], 倪光炯;张操5.超光速中微子的发现对相对论的影响 [J], 刘文浩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
发现超光速中微子!推翻爱因斯坦相对论
发现超光速中微子！推翻爱因斯坦相对论：物理学重大新闻没有什么可以快过光速——这是构成我们对宇宙的理解和时间概念的一个基石。
但是现在，位于意大利中部某座山底的世界最大的物理实验室之一的研究者们发现了一种粒子，其速度似乎打破了爱因斯坦狭义相对论的限制。
格朗萨索山实验室的科学家们将在周五公布证据。
这将使得向过去发送信息成为一种麻烦的可能——可能模糊过去与现在的界限，颠倒因果关系。
他们将在欧洲粒子物理研究所的一个特别研讨会上公布结果，届时该实验的研究论文正好发表。
在歌剧实验（Opera，利用乳胶寻迹设备进行中微子振荡的实验）项目中，研究者们记录了从欧洲粒子物理研究所发送的一种幽灵般的亚原子粒子——中微子，跨越地球到达格朗萨索实验室的时间。
一束光走完整个路程需要2.4毫秒（千分之一秒）。
但是，在实验进行了三年，观测了15,000个中微子之后，科学家们发现这些粒子到达格朗萨索的时间比光速要快六百亿分之一秒（误差为正负一百亿分之一秒）。
这些测量结果意味着中微子的速度要比光速快五万分之一。
因为光速是299,792,458米每秒，而中微子的速度是299,798,454米每秒。
非常难以置信，以至于研究组对结果的解读也十分谨慎。
物理学家们说，在其他实验室证实之前，他们将一直对结果持怀疑态度。
项目协调人Antonio Ereditato告诉卫报记者：“我们对实验结果感到十分震惊，但是在其他人证实之前，结果就还远不是一项发现。
”“当你得到这样一种结果时，你会想要确定自己没有犯错，没有严重的意外发生。
我们花了好几个月的时间来核查，一直没能发现任何差错。
”“如果有问题，那一定是隐蔽而严重的，因为我们有足够的智力将琐细的问题都排除。
”歌剧项目组说，他们希望物理界的同仁能够仔细审查实验结果，助其发现测量中的任何不足之处，或者用他们自己的实验结果来验证。
Subir Sarkar，牛津大学粒子理论部主任，说：“如果能证明结果的正确，这将是一件石破天惊的大事。
中微子研究，向着未来奔跑
里写道 ：我们身边的中微子其实非常多， 球物理的交叉前沿学科。
微子的振荡。
例如一个典型的核反应堆每秒钟产生 6
对于经常被问及中微子研究有什么
中微子共有 3 种类型，它的脾性非
万亿亿个中微子，每秒钟有 3 亿亿个太 用，王贻芳对《中国报道》记者说 ：“我 常奇怪，“一种中微子在飞行中能自发
阳中微子穿过每个人的身体，宇宙大爆 相信对我们而言，周围的世界令人着迷， 变成其他种类的中微子。”这也就是专
┣ 封 面 故 事 ┫
大亚湾中微子实验大厅
中微子研究，向着未来奔跑
100 多年前，原子核的衰变被发现时，无人知晓这将意味着什么，但今天核能的利用已经 深刻地改变了世界。而中微子在未来或许也一样。
文 |《中国报道》记者 何晶 见习记者 陈珂 采访 | 解读中国工作室
《中国报道》记者也在江门中微子 但在江门，我们的靶质量是 20000 吨， 15 米。 现在我们必须在这个实验中将
实验站见到了当天凌晨才抵达的王贻芳 比大亚湾的大 1000 倍。”
之再提高约 1 倍——达到 25 米，这也
教授，他现在几乎每个月都会来察看工
但的确，“这个项目在很多方面都 是一个巨大的挑战，几乎要达到理论极
设法“看见”了第一个中微子。他们第一 但取得了举世瞩目的成绩。
我们自己培养的学生也成才了，也很优
时间从美国给远在欧洲核子中心的泡利
上世纪 60 年代，意大利物理学家 秀”。
发了封电报。泡利中断了正在进行的会 布鲁诺·庞蒂科夫提出了中微子振荡的
据 王 贻 芳 回 忆，2003 年， 国 际 上
议，当众宣读了这封电报，然后跟朋友 概念。他认为某一种特定中微子可以转 开始热烈讨论利用反应堆中微子来测量
科学网中微子
科技日报“中微子超光速”研讨会专家发言摘要发布时间：2011-10-17 | 2011年10月17日来源：科技日报作者：李淼：核查测量中的系统错误至关重要李淼中科院理论物理研究所研究员，“国家杰出青年基金”获得者，博士生导师。
从今年9月22日开始，就有一则消息开始在物理学界广泛流传：中微子在从欧洲核子研究中心（CERN）前往意大利格兰萨索地下实验室的“旅行”中，竟然比光早到了60纳秒（10-9秒）。
如果实验结果被证实，将对现代物理学的一块基石——爱因斯坦狭义相对论带来极大冲击。
因为狭义相对论认为，没有任何物质能跑过光速。
一石激起千层浪，这一说法旋即在科学界以及普通民众中间引起强烈反响。
整个实验工作的第一步始于欧洲核子研究中心内部一个充满氢气的大罐子。
科学家们首先剥夺了氢原子的电子，使其成为一颗质子。
随后，这些质子被一系列加速器接力加速，最后进入大型强子对撞机（LHC）设备内部运行。
随后，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中微子，并穿越地层抵达格兰萨索的探测器。
在这里，OPERA，即采用乳胶径迹装置的（中微子）振荡项目，所采用的乳胶寻迹设备可以感知中微子的抵达。
根据现有理论，在从欧核中心飞抵OPERA设备的数毫秒间，其中一部分中微子将发生振荡变形，从μ中微子变为τ中微子，而OPERA实验的“初衷”正是对这种中微子振荡进行研究，试图追寻到τ中微子的踪迹。
但出人意料的是，科学家们发现，中微子比光“跑”得快。
测量中微子速度的难点在于如何精确地测量距离和时间。
在该研究中，距离通过GPS（全球定位系统）测量得到，误差为20厘米；时间通过GPS和铯原子钟测量得到，精度是2.3纳秒（一秒的10亿分之一）。
中微子实际传播了732公里，“旅行”时间为0.0024秒，计算结果表明，中微子的速度是299798454米/秒，比真空中的光速299792458米/秒快5996米/秒。
中国如何面对中微子超光速问题
中国如何面对中微子超光速问题（拜建军807018814bai@）黄志洵教授近期发表了一篇科普性文章“欧洲科学家的超光速实验和中国科学家的责任”，文章介绍了意大利为主的科学团队用实验发现了中微子超光速现象，以及中国科学家在相关问题上所作出的理论性工作。
教授先生经过岁月的磨练已经变得锋芒收敛含蓄委婉！作者至今保存着其所著“古今名作选摘”一书，此书序言有一段讲得好：“我们的牛顿.爱因斯坦在哪里？！我们的达尔文.麦克斯韦在哪里？！---我们民族占地球人口的五分之一，却没有五分之一的科学贡献，也没有与上述人物比肩的.真正有世界水准的科学家！直到今天，我们有了庞大的科技队伍，但有人却仍然习惯于跟在洋人后面爬行，拾人牙慧”。
值得欣慰的是，我们的综合国力与科技水平有目共睹的得到了很大的提升，神州八号刚刚完成太空之吻后顺利回到了母亲的怀抱，这是整个中华民族科技进步与骄傲的象征！但我们在欣喜之余应反思一下：1.为什么总是跟在外国人之后学习吸收后再赶超他们？2.为什么不能让外国人在基础理论或重大科技工程上学习并赶超我们？比如在世界上率实现光速乃至超光速星际航行等---。
相信此问题的解决是我国几代科学家梦寐以求的夙愿，有那么一天让洋人跟在中国人身后拾我们的牙慧并赶超我们！对于物理学的贡献而言，国外科学家做了大量典范性的工作。
三百年前以牛顿.伽利略为代表建立了经典物理学体系，现代物理学基础由麦克斯韦.赫兹.卢瑟福.玻尔.普朗克.薛定谔.洛伦兹.爱因斯坦等建立。
中国科学家在基础理论与实验物理学方面的贡献是有的，但并不是具有真正决定性意义的最重大事件！国人在物理学贡献方面的现状直接反应在诺贝尔物理学奖的归属上，至今没有一个地地道道的中国人获得此奖（先不从公正角度而争论吴健雄事件），这是十几亿中国人汗颜的现状！有人说物理学已经没有重大发现的可能了，牛顿与爱因斯坦已经给了我们全部。
换句话说中国人也没有希望了，在基础理论方面只能跟在洋人后面爬行，拾人牙慧。
专家称我国无法重复超光速中微子实验
专家称我国无法重复超光速中微子实验超光速的中微子的发觉，将颠覆爱因斯坦的“相对论”，这无疑是令整个人类兴奋的伟大发觉，科学也将会发生翻天覆地的变化。
昨日，中科院高能物理所研究员、中微子研究专家曹俊表示，要论证超光速中微子的发觉，最重要的是要进行重复实验，然而同样原理的实验，在中国没有方法实现，美国、日本则有条件可重复实验。
“日本的实验装置因地震时遭到破坏，但估量今年十二月复原。
”曹俊表示。
他说，重复那个实验需要大的质子加速器，产生中微子束流，中国现在没有大的质子加速器。
“第一是专门贵，几十亿到几百亿的造价，然后建好一个实验室一样需要十年时刻。
”曹俊说明。
“同样是730公里，中微子比光多跑了18米。
”曹俊介绍，发表这一“戏剧”性结果的“奥佩拉”实验，位于意大利格兰萨索国家实验室，该实验室位于地下1400米，以多个深地实验闻名于世。
曹俊说，意大利的那个实验是一个专门闻名的试验，由200多名杰出的科学家完成，确信也是通过反复推敲验证。
“凭空推测他们哪里做错了，确信是更不靠谱的，但也有可能什么地点他们没有想到，他们出错的概率要比相对论出错的概率大。
或者中微子有什么专门的性质，但不能简单推测，下一步最重要的是重复那个试验。
”他强调说。
“奥佩拉”实验的发言人则表示，宣称相对论错误太早了，由于不能说明，因此公布请同行审议。
■对话发觉中微子就有可能“穿越”中微子超过光速，就能证明爱因斯坦的理论错了吗？假如发觉超光速中微子，“穿越时空”是否真能实现？中科院高能物理所研究员、中微子研究专家曹俊同意本报专访。
新京报：超光速中微子若发觉，是不是意味着离“穿越”不远？“突破光速”、“超越时空”将不再是科幻小说。
曹俊：假如是相对论有问题，中微子的发觉就打开了“穿越”的可能。
因为假如相对论正确，那么是不可能时刻倒流的。
但并不是说相对论错了，就一定能时刻倒流。
新京报：是不是能够制造出“时刻机”、物体空间传送机；发觉其他维度的宇宙空间？曹俊：即使中微子确实超了光速，也只能说，原先限制这些的差不多原理被打破了，并不意味着新理论一定会导致这些能实现。
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上海中微子超光速实验及相对论问题学术研讨会
在上海师范大学召开新闻稿
今年9月22日一个以意大利科学家为主的科学团队在意大利的实验室里发现了“中微子超光速现象”，实验结果在权威的《自然》杂志网站公布后，引起了全世界的关注，所有媒体争相报道；我国中央电视台、各地方电视台、媒体和网站都作了相关报道。
在科学界也产生了讨论超光速问题的高潮，北京连续召开了4次关于“中微子超光速及相对论问题研讨会”。
上海在各界关心中微子超光速问题的学者的努力下，于11月14日在上海师范大学外宾楼101会议室召开了上海第一次“中微子超光速实验及相对论问题学术研讨会”，会议由上海师范大学殷业老师主持，会议邀请了上海师范大学原物理系主任，我国相对论研究资深专家朱世昌教授、美籍华裔科学家，原美国Alabama大学教授张操先生、中科院胡素辉教授、上海交通大学杨文熊教授等做主题发言，与会学者进行了广泛和热烈的讨论，得出以下结论：
（1）相对论不可能是绝对真理，相对论也有适用条件，研究和发现相对论的适用条件是未来自然科学的任务之一。
（2）即使“中微子超光速实验”最终被证实，也不可能改变已有的证明爱因斯坦相对论正确的众多既有实验事实，相对论作为物理学的两大支柱之一不会改变；人类需要寻找的是相对论理论的适用范围，并在适用范围外提出修正相对论的新理论以解释新现象。
会议取得了圆满成功。
图1：殷业老师主持会议
图2：张操教授发言
图3：研究生发言。