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LeisureTime版 - 方励之:CERN-Gran Sasso 的中微子超光速实验
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这中微子实验也是做的真糙。。。方励之:金婚年感恩节致友人zt
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话题: sasso话题: gran话题: 中微子话题: cern话题: 实验
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1 (共1页)
j******n
发帖数: 21641
1
从昨天(09/22/2011)旁晚开始,物理界好像炸了锅,疯传一则消息:CERN (日内瓦
)和Gran Sasso (巨岩,意大利)的中微子实验发现,中微子的传播速度超过光速!
今天纽约时报等大小报纸也跟着凑热闹:二十世纪最有名的物理公式,
E=mc2
中的c 不是常数了 !似乎爱因斯坦就要完蛋了!
别忙着下结论,先看一下CERN 和Gran Sasso 到底干了什麼。
CERN 和Gran Sasso 两个实验室我都去过。前者拥有世界最大的粒子加速器,后者是世
界最大的地下的粒子和天体物理实验室。CERN - Gran Sasso 的中微子实验,想法很简
单,如图1所示,在日内瓦的CERN(图左边)产生一束中微子,射向意大利的Gran
Sasso (图右边)。 他们 测量中微子从CERN 飞到Gran Sasso的时间,又知道,CERN
到Gran Sasso的距离,就测得中微子的飞行速度了。
图1: 虚线是 中微子从 CERN 到Gran Sasso 传播途径
由于地球是球状的,中微子从 CERN 到Gran Sasso 的直线传播途径都在地下。中微子
可在地球中自由穿行,如入无人之境。中微子传播途径(图1的虚线)对应的地面上,
有许多有名的地方:勃朗峰 (阿尔卑斯山的最高峰),Piemonte (葡萄名酒产地),
佛罗伦萨(文艺复兴的源点),Arezzo (著名电影“美丽人生”的故事背景所在地,
影片在戛纳电影节试映时,全体观众起立鼓掌长达12分钟之久,个个含泪步出影院。它
是我看过的所有二战影片中,最好的)……
中微子地下直线穿行距离732公里,根据中微子在CERN的发射时间和在Gran Sasso 接受
时间,就可求出中微子的穿行速度。该实验团队宣称,中微子的穿行速度比标准的光速
(299792458 米/秒)大 0.0025%。昨晚,他们的论文已在网上贴出(见arXiv:1109.
4897v1),题目是“Measurement of the neutrino velocity with the OPERA
detector”,作者共174人,来自大小诸国。在大国中,有法,意,日,德,俄,没有
美,英,中。
直到写此文的时候,同行对CERN – Gran Sasso 结果的态度,似乎持保留或观望的居
多(当然,我是在美国的统计)。
原因之一是,它与超新星1978A 的观测结果矛盾。超新星爆发时会产生强光及中微子。
1978A爆发时,小柴昌俊,(Masatoshi Koshiba,获2002年物理诺奖 )的地下中微子实
验室接受到了中微子信号。而且,中微子信号到达时间几乎同1978A的光信号几乎一样
。由于1978A距地球约17万光年,如果光速度与中微子速度哪怕只有极小(10-9)的差
别,中微子信号也不可能与光信号同时到达地球。跑得快者先到,慢者后到。而CERN
– Gran Sasso 结果是光速度与中微子速度有10-5 的差别。果如此,光信号将比中微
子信号晚很多年。
所以,还不忙接受CERN – Gran Sasso 的结果。
等等看, CERN - Gran Sasso 的中微子实验结果能否被其他独立的实验证实。日本的
超级神冈探测器,美国费米实验室的设备,都可能重复做类似的实验。
有人已经急着建立新理论了,说中微子速度之所以比光快,是因为中微子走了(高维空
间中的)捷径云云。暂时不必当真。
1987年,Gran Sasso 实验室正在建设时,我去过一次。Gran Sasso 实验室建在Gran
Sasso 山底部。它由三个大山洞组成。山洞之间有隧道相通。与外界联系也是隧道 (
图2)
图2:Gran Sasso 实验室的示意图。它由三个实验室山洞和隧道组成。隧道可通汽车。
Gran Sasso 实验室由意大利修公路的公司承建。意大利的高速公路,山洞极多。给实
验室挖几个山洞,不在话下。听说,贵州的高速公路也是意大利公司承建,因为山洞极
多。
2006 年,当CERN - Gran Sasso 中微子实验在建设时,我又去过 Gran Sasso (图3)。
从照片可以看到山洞实验大厅的规模,CERN-Gran Sasso 中微子实验的终端探测器
OPERA (The Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus),即建于此
大厅里。OPERA这个名字是着意取的,不懂一点威尔弟,普契尼,大概很难混进OPERA
团队。
图3: 2006年我和同事访问CERN-Gran Sasso 中微子实验山洞。
Gran Sasso 是风景旅游胜地(图4)。但在 Gran Sasso实验室里工作,却极为单调烦
闷,因为环境孤立。只有在孤立安静的环境中才有可能探测到中微子的微弱信号。在
Gran Sasso实验室,常常雇人来做单
图4,Gran Sasso 景观
调烦闷的工作,但工资不菲。九十年代时,Gran Sasso实验室一直雇有这类中国雇员。
他们大多是中国科学院的年轻研究人员。现在几乎没有了,或雇不到了,因为中国科学
院的工资也不菲了。
9/23/ 2011, Tucson
s*******y
发帖数: 46535
2
写得还挺好看的,文风跟问号有点类似啊,呵呵

CERN

【在 j******n 的大作中提到】
: 从昨天(09/22/2011)旁晚开始,物理界好像炸了锅,疯传一则消息:CERN (日内瓦
: )和Gran Sasso (巨岩,意大利)的中微子实验发现,中微子的传播速度超过光速!
: 今天纽约时报等大小报纸也跟着凑热闹:二十世纪最有名的物理公式,
: E=mc2
: 中的c 不是常数了 !似乎爱因斯坦就要完蛋了!
: 别忙着下结论,先看一下CERN 和Gran Sasso 到底干了什麼。
: CERN 和Gran Sasso 两个实验室我都去过。前者拥有世界最大的粒子加速器,后者是世
: 界最大的地下的粒子和天体物理实验室。CERN - Gran Sasso 的中微子实验,想法很简
: 单,如图1所示,在日内瓦的CERN(图左边)产生一束中微子,射向意大利的Gran
: Sasso (图右边)。 他们 测量中微子从CERN 飞到Gran Sasso的时间,又知道,CERN

j******n
发帖数: 21641
3
我师弟在CERN拿的是美元,这两年过得很不好,因为美元贬值
真不如在国内呢

CERN

【在 j******n 的大作中提到】
: 从昨天(09/22/2011)旁晚开始,物理界好像炸了锅,疯传一则消息:CERN (日内瓦
: )和Gran Sasso (巨岩,意大利)的中微子实验发现,中微子的传播速度超过光速!
: 今天纽约时报等大小报纸也跟着凑热闹:二十世纪最有名的物理公式,
: E=mc2
: 中的c 不是常数了 !似乎爱因斯坦就要完蛋了!
: 别忙着下结论,先看一下CERN 和Gran Sasso 到底干了什麼。
: CERN 和Gran Sasso 两个实验室我都去过。前者拥有世界最大的粒子加速器,后者是世
: 界最大的地下的粒子和天体物理实验室。CERN - Gran Sasso 的中微子实验,想法很简
: 单,如图1所示,在日内瓦的CERN(图左边)产生一束中微子,射向意大利的Gran
: Sasso (图右边)。 他们 测量中微子从CERN 飞到Gran Sasso的时间,又知道,CERN

i***a
发帖数: 11826
4
听过seminar,好像可以把光的速度在不同媒质里群速度降低,但是粒子速度还没有超
光速。
太深奥,物理系的同学们快来科普~~!:)

CERN

【在 j******n 的大作中提到】
: 从昨天(09/22/2011)旁晚开始,物理界好像炸了锅,疯传一则消息:CERN (日内瓦
: )和Gran Sasso (巨岩,意大利)的中微子实验发现,中微子的传播速度超过光速!
: 今天纽约时报等大小报纸也跟着凑热闹:二十世纪最有名的物理公式,
: E=mc2
: 中的c 不是常数了 !似乎爱因斯坦就要完蛋了!
: 别忙着下结论,先看一下CERN 和Gran Sasso 到底干了什麼。
: CERN 和Gran Sasso 两个实验室我都去过。前者拥有世界最大的粒子加速器,后者是世
: 界最大的地下的粒子和天体物理实验室。CERN - Gran Sasso 的中微子实验,想法很简
: 单,如图1所示,在日内瓦的CERN(图左边)产生一束中微子,射向意大利的Gran
: Sasso (图右边)。 他们 测量中微子从CERN 飞到Gran Sasso的时间,又知道,CERN

l**a
发帖数: 6415
5
方励之的博客?

CERN

【在 j******n 的大作中提到】
: 从昨天(09/22/2011)旁晚开始,物理界好像炸了锅,疯传一则消息:CERN (日内瓦
: )和Gran Sasso (巨岩,意大利)的中微子实验发现,中微子的传播速度超过光速!
: 今天纽约时报等大小报纸也跟着凑热闹:二十世纪最有名的物理公式,
: E=mc2
: 中的c 不是常数了 !似乎爱因斯坦就要完蛋了!
: 别忙着下结论,先看一下CERN 和Gran Sasso 到底干了什麼。
: CERN 和Gran Sasso 两个实验室我都去过。前者拥有世界最大的粒子加速器,后者是世
: 界最大的地下的粒子和天体物理实验室。CERN - Gran Sasso 的中微子实验,想法很简
: 单,如图1所示,在日内瓦的CERN(图左边)产生一束中微子,射向意大利的Gran
: Sasso (图右边)。 他们 测量中微子从CERN 飞到Gran Sasso的时间,又知道,CERN

j******n
发帖数: 21641
6
不知道了,上次还有个水桶试验,都是从民主网站转来的
老方的文章就这个风格,应该不是瞎编的吧

【在 l**a 的大作中提到】
: 方励之的博客?
:
: CERN

M**********t
发帖数: 1842
7
欧核的这个实验结果这几天是热门啊,不过大部分评价不都是距离太短,结论可信度不够嘛,呵呵
另外,老方最近在梦游?费米实验室的加速器这个月已经关闭,一堆人失业了的说。

:等等看, CERN - Gran Sasso 的中微子实验结果能否被其他独立的实验证实。日本的
超级神冈探测器,美国费米实验室的设备,都可能重复做类似的实验。

【在 j******n 的大作中提到】
: 不知道了,上次还有个水桶试验,都是从民主网站转来的
: 老方的文章就这个风格,应该不是瞎编的吧

p***r
发帖数: 20570
8
方挺有大家风范的,就是搀和政治太深了。

【在 s*******y 的大作中提到】
: 写得还挺好看的,文风跟问号有点类似啊,呵呵
:
: CERN

b****r
发帖数: 2555
9
方励之搞啥啊,SN1987A爆发的那次中微子比光子提前3个小时到地球,当然这个物理学
家有其他的解释。这比10(-9)可大一个数量级。

CERN

【在 j******n 的大作中提到】
: 从昨天(09/22/2011)旁晚开始,物理界好像炸了锅,疯传一则消息:CERN (日内瓦
: )和Gran Sasso (巨岩,意大利)的中微子实验发现,中微子的传播速度超过光速!
: 今天纽约时报等大小报纸也跟着凑热闹:二十世纪最有名的物理公式,
: E=mc2
: 中的c 不是常数了 !似乎爱因斯坦就要完蛋了!
: 别忙着下结论,先看一下CERN 和Gran Sasso 到底干了什麼。
: CERN 和Gran Sasso 两个实验室我都去过。前者拥有世界最大的粒子加速器,后者是世
: 界最大的地下的粒子和天体物理实验室。CERN - Gran Sasso 的中微子实验,想法很简
: 单,如图1所示,在日内瓦的CERN(图左边)产生一束中微子,射向意大利的Gran
: Sasso (图右边)。 他们 测量中微子从CERN 飞到Gran Sasso的时间,又知道,CERN

x*****u
发帖数: 3419
10
费米实验室关闭,真真是不可思议。

不够嘛,呵呵
本的

【在 M**********t 的大作中提到】
: 欧核的这个实验结果这几天是热门啊,不过大部分评价不都是距离太短,结论可信度不够嘛,呵呵
: 另外,老方最近在梦游?费米实验室的加速器这个月已经关闭,一堆人失业了的说。
:
: :等等看, CERN - Gran Sasso 的中微子实验结果能否被其他独立的实验证实。日本的
: 超级神冈探测器,美国费米实验室的设备,都可能重复做类似的实验。

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Gran Torino方励之:金婚年感恩节致友人zt
《Drive》好片杜欣欣:博尔赫斯与日内瓦 (转载)
号外!号外!大新闻!光速不是最快的!!!昨天看了百万宝贝
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M**********t
发帖数: 1842
11
没钱,Pier Oddone 年初说的。
维持加速器接下来3年的$35 M 没拿到,所以10月份新的财政年前关闭。 100来号人失
业了的说。。。

【在 x*****u 的大作中提到】
: 费米实验室关闭,真真是不可思议。
:
: 不够嘛,呵呵
: 本的

j******n
发帖数: 21641
12
方励之上次水桶试验那篇说某人花了七点五亿就发了五页的论文
是不是加速器也是没啥新东西可做了
倒是欧洲好象还投很多钱,他说起意大利似乎有点讽刺的口吻

【在 M**********t 的大作中提到】
: 没钱,Pier Oddone 年初说的。
: 维持加速器接下来3年的$35 M 没拿到,所以10月份新的财政年前关闭。 100来号人失
: 业了的说。。。

T******d
发帖数: 2139
13
美国这点真是冷:无论多么历史性的东西、体系制度,说没钱就关了。每次都提醒我:
这个世界上大家是来作生意的(哪怕是学术界),谈什么别谈感情。也不知道这算优点还
是缺点。

【在 M**********t 的大作中提到】
: 没钱,Pier Oddone 年初说的。
: 维持加速器接下来3年的$35 M 没拿到,所以10月份新的财政年前关闭。 100来号人失
: 业了的说。。。

x*****u
发帖数: 3419
14
是整个实验室关闭还是就停某个项目?

【在 M**********t 的大作中提到】
: 没钱,Pier Oddone 年初说的。
: 维持加速器接下来3年的$35 M 没拿到,所以10月份新的财政年前关闭。 100来号人失
: 业了的说。。。

M**********t
发帖数: 1842
15
大家还等着找higgs boson呢,这下只能看CERN。
Tevatron最大的成就是撞出了top quark,然后日本人拿了炸药物理奖。
五页论文还不错啦,还见过发两三页论文,其中一页还是作者和单位,呵呵。

【在 j******n 的大作中提到】
: 方励之上次水桶试验那篇说某人花了七点五亿就发了五页的论文
: 是不是加速器也是没啥新东西可做了
: 倒是欧洲好象还投很多钱,他说起意大利似乎有点讽刺的口吻

M**********t
发帖数: 1842
16
月底关闭加速器。。。
http://www.fnal.gov/pub/tevatron/
这个不是新闻,今年年初就宣布了。
芝加哥即将惊现一批高能物理出身的出租车司机?哈哈哈

【在 x*****u 的大作中提到】
: 是整个实验室关闭还是就停某个项目?
x*****u
发帖数: 3419
17
I see. Thanks.

【在 M**********t 的大作中提到】
: 月底关闭加速器。。。
: http://www.fnal.gov/pub/tevatron/
: 这个不是新闻,今年年初就宣布了。
: 芝加哥即将惊现一批高能物理出身的出租车司机?哈哈哈

S***n
发帖数: 2932
18
拜倒。。。上完大学物理就再没碰过了。。。
惨啊,惨啊!

【在 i***a 的大作中提到】
: 听过seminar,好像可以把光的速度在不同媒质里群速度降低,但是粒子速度还没有超
: 光速。
: 太深奥,物理系的同学们快来科普~~!:)
:
: CERN

S***n
发帖数: 2932
19
patpat,关了才能创造新历史妈

【在 T******d 的大作中提到】
: 美国这点真是冷:无论多么历史性的东西、体系制度,说没钱就关了。每次都提醒我:
: 这个世界上大家是来作生意的(哪怕是学术界),谈什么别谈感情。也不知道这算优点还
: 是缺点。

M**********t
发帖数: 1842
20
呵呵,CERN建了LHC之后, 美国这边本来打算建ILC的(international linear
collider),
DoE一听预算,似乎是70亿,2020's完工,毙了。
暂时不会有新历史。

【在 S***n 的大作中提到】
: patpat,关了才能创造新历史妈
s**a
发帖数: 8648
21
你们越说我越觉得有点欧日美物理竞赛的意思咯。

【在 M**********t 的大作中提到】
: 呵呵,CERN建了LHC之后, 美国这边本来打算建ILC的(international linear
: collider),
: DoE一听预算,似乎是70亿,2020's完工,毙了。
: 暂时不会有新历史。

j******n
发帖数: 21641
22
据美国《大众科学》今晨报道,超光速粒子实验自本月公布以来就引起了广泛的关
注,但质疑之声也一直不绝于耳。美国费尔米实验室近日将进行类似的实验,以验证超
光速粒子的存在。
事件起因
《自然》文章引起大争议
事件的起因源自英国《自然》杂志9月22日刊载的一篇关于超光速粒子的文章。
文中说,欧洲核子研究中心经过三年的反复实验以及超过1.5万次计算后证实,他
们自日内瓦向意大利格兰萨索实验室发射的中微子比光更早到达目的地,也就是说,他
们发现了此前从未发现过的超光速粒子。
这一发现公布之后立即引起了学界的关注,也招致部分学者的质疑。
已经有多家国际知名实验室表示将对这一实验结果进行核实,美国费尔米实验室就
是其中之一。
实际上,费尔米实验室早在2007年就进行过类似的实验,只不过当时实验的误差幅
度太大,并未引起太大的反响。
该实验室的研究团队表示,他们此次将改进实验方法,计划收集的数据大约是2007
年收集数据的10倍。
实验内容
向煤矿发射粒子束
这项名为“主注入器中微子振荡搜寻”(简称MINOS)的实验内容是:从费尔米实验
室向明尼苏达北部的索丹煤矿发射一道中微子粒子束,以获取更多关于中微子活性的信
息。
据悉,一切准备工作目前正在进行之中。超光速粒子的存在一旦得到证实,将颠覆
爱因斯坦的“狭义相对论”,“时光旅行”也会成为可能。
连线霍金
不可妄下结论
记者今晨连线著名物理学家斯蒂芬·霍金。他通过助手向记者表示,不会对现有的
研究猜测做出评论,现在谈论该研究与相对论相悖还为时过早。他同时强调,现在还有
大量的研究需要证明,而妄下结论还为时过早。
文/记者郭悦黎史翔

【在 s**a 的大作中提到】
: 你们越说我越觉得有点欧日美物理竞赛的意思咯。
1 (共1页)
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杨宪益逝世Gran Torino
刚看了phantom of the opera影碟《Drive》好片
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这中微子实验也是做的真糙。。。方励之:金婚年感恩节致友人zt
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