科技日報訊 最近，美國喬治·梅森大學(xué)一位退休物理學(xué)家羅伯特·埃利希再次提出中微子很可能是一種超光子（tachyon），即超光速粒子，而他是基于一種比測速度更靈敏的方法——檢測它們的質(zhì)量。相關(guān)論文已被《天文粒子物理學(xué)》雜志接受。

　　以往人們曾多次提出中微子超光速，最近一次就是2011年的OPERA實驗。意大利研究小組檢測了從歐核中心傳送至OPERA傳感器的中微子，提出其速度比光要快一點點。但重復(fù)檢測時卻發(fā)現(xiàn)結(jié)果出了錯——是一根光纜松了造成的。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)12月26日報道，埃利希假設(shè)超光子有一個假想質(zhì)量，或一個負質(zhì)量的平方。這種假想質(zhì)量粒子有著奇特性質(zhì)，在損失能量時反而會加速。中微子假想質(zhì)量的數(shù)量級在0.33ev（電子伏特），或電子的百萬分之一的2/3。他用了六種不同的觀察，包括宇宙射線、宇宙學(xué)和粒子物理學(xué)，所有方法都在誤差幅度內(nèi)推導(dǎo)出了這一值。

　　如果存在超光子，就會和相對論產(chǎn)生矛盾。早在1962年，印度裔美國物理學(xué)家喬治·蘇達山和同事就提出了“超光子”概念作為相對論的一個漏洞，而愛因斯坦認為，對粒子（或宇宙飛船）來說，加速到光速或超過光速是不可能的，因為所需的能量會無限大。而蘇達山和同事提出，即便如此，如果在粒子對撞中，最初產(chǎn)生的新粒子超過了光速，就無需加速或無限大能量——雖然這對宇宙飛船來說是不可能的。

　　在超光子概念提出后的幾十年，許多科學(xué)家努力尋找它們而無果。到1985年，三位理論科學(xué)家喬多斯、豪瑟和考斯特萊基認為，超光子可能就藏在人們的眼皮底下，中微子就是超光子。他們提出，當質(zhì)子以足夠高的速度飛向我們時，可能會發(fā)生β衰變。一般這種情況是不可能發(fā)生的，這會讓質(zhì)子無法保持能量，但如果中微子是超光子，情況就不一樣了，在某種參照系中，能量可能是負的——這樣的負能量超光子能逆時間而行。

　　埃利希于1999年在研究宇宙射線的基礎(chǔ)上開始尋找超光子。除了宇宙射線研究以外，他的新結(jié)果還有4個其他領(lǐng)域的數(shù)據(jù)支持，因此更加可靠。此外與OPERA實驗的錯誤不同的是，目前還沒有已知的觀察證據(jù)與埃利希的結(jié)果明顯矛盾，因此他的假設(shè)不能被證偽，但也不能說就是對的。

　　檢驗這種假設(shè)的方法可能來自德國的KATRIN實驗，通過觀察氚元素β衰變中的光譜形狀，有可能揭示中微子的質(zhì)量。其他基于高能宇宙射線的實驗，用現(xiàn)有數(shù)據(jù)就能做。當然，在你能設(shè)計一種“超光子電話”，給過去的自己打電話之前，讓其他科學(xué)家來檢驗埃利希說的是否正確，才是謹慎的做法。

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