介个，超光速了耶 - 我思我在 - 轩辕春秋文化论坛 20周年


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#1

发表于 2011-9-23 13:33 资料短消息看全部作者

介个，超光速了耶

意大利Gran Sasso的OPERA实验声称观测到中微子以超过真空光速百万分25的速度传播！！！！！

Gran Sasso真是个神奇的地方，什么牛鬼神蛇都能搞出来。这次是出炸药奖还是出笑话，看官们拭目以待

新闻报道
http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-15017484
http://news.yahoo.com/strange-particles-may-travel-faster-light

实验论文
http://arxiv.org/abs/1109.4897

论文摘要:
The OPERA neutrino experiment at the underground Gran Sasso Laboratory has measured the velocity of neutrinos from the CERN CNGS beam over a baseline of about 730 km with much higher accuracy than previous studies conducted with accelerator neutrinos. The measurement is based on high statistics data taken by OPERA in the years 2009, 2010 and 2011. Dedicated upgrades of the CNGS timing system and of the OPERA detector, as well as a high precision geodesy campaign for the measurement of the neutrino baseline, allowed reaching comparable systematic and statistical accuracies. An early arrival time of CNGS muon neutrinos with respect to the one computed assuming the speed of light in vacuum of (60.7 ± 6.9 (stat.) ± 7.4 (sys.)) ns was measured. This anomaly corresponds to a relative difference of the muon neutrino velocity with respect to the speed of light (v-c)/c = (2.48 ± 0.28 (stat.) ±0.30 (sys.)) ×1e-5.

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#2

发表于 2011-9-23 13:52 资料短消息看全部作者

原理很简单，就是距离除以时间。关键是这帮人测得准不准。

OPERA的人敢发文章，就是豁出去了。现在估计费米实验室的人要开足马力重复这个结果呢。

不过Gran Sasso经常出一些莫名其妙的实验结果，我采他们搞错了的可能性也不小

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#3

发表于 2011-9-23 13:55 资料短消息看全部作者

QUOTE:

相对论只有限制说不能把物质加速到光速或超光速，并没有说物质本身不能有超光速的存在吧

的确是不允许超过光速。否则质量是负的。而且岚姐看清楚了是真空光速

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#4

发表于 2011-9-23 23:42 资料短消息看全部作者

试验组很多人呢，不都是面条

距离是加强版的gps测的，据称误差只有几厘米，可以忽略。大多数质疑是关于时间测量。不过cern有一个专门测时间的组，干这个很多年了。现在要看其他实验室能否重复这个结果了。

开赌吧筒子们，现大多数人都是押相对论对，试验错。

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#5

发表于 2011-10-10 13:52 资料短消息看全部作者

11楼那文章作者估计挺关注科技新闻的吧，转载新闻部分基本都是对的，评论部分却不靠谱

QUOTE:

它对应的反物质就是它本身

中微子的反粒子有可能使它本身而已，也有（更大）可能不是。这个性质目前还无法观测，处于存疑状态。

QUOTE:

科学家发现，中微子比电子要小上亿倍

这么说可是不合适。电子现在的模型还是点粒子。而中微子则是混合态，比电子的结构还要复杂些。 "A point is that has no parts."

这句话的实际意思是对于普通物质，中微子(弱相互作用)的散射截面比电子(电磁相互作用)的小。

QUOTE:

在量子层面，大部分的粒子的自旋都有“右手性”，唯有中微子是一个“左撇子”。

如果中微子的反粒子是它本身，中微子就是左右手都必须有的。标准模型里中微子是左手的，反中微子是右手的。

QUOTE:

中微子不会与其它物质“亲密接触”，但当撞入原子时会产生一定的信号

如果能量匹配，数量足够多的话

QUOTE:

这些探测器大都处于地下深处

错。只有需要屏蔽宇宙射线干扰的才建在地下。好玩的是中微子试验算是搭了地下实验室的顺风车，不用白不用。

QUOTE:

常见的探测器都需要大量的水或油，让中微子与这些水分子或油分子的电子和原子核发生反应，通过脉冲信号得到探测数据。

稍微有点偏离重点。大量用水或油的是因为透明(还便宜)，光信号能穿出来。

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#6

发表于 2011-10-10 13:55 资料短消息看全部作者

QUOTE:

光子应该也有质量，而这个“中微子”的质量应该比光子更趋于“0”

那到底什么是“0”，才是真真改研究研究的！

“光速最快”不是真理，“相对论”更加不是！

完全没有必要的空想

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#7

发表于 2011-10-11 00:36 资料短消息看全部作者

QUOTE:

是指“电子没有结构”还是说“电子在空间上是一个点”？

各种散射实验的结果中电子表现得就像是一个点，几何上说就是没有结构啦。不过半径还是可以根据作用力的强弱定义的。

QUOTE:

对物理一知半解的人求解答：光速不变是相对论的基本假设，光速不可超越是基本假设还是推导出来的？在相对论体系中，光速不变是公理，是没办法推导证明的，那光速最大是公理还是定理？
我印象中老爱是在看到迈克尔逊的光速不随观测体系而改变的论文后闭关写的相对论，一直认为光速不变是相对论唯一的基本假设，其他结论都是推导出来的。
求科普。

洛仑兹协变性是基本假设，它要求有个最大速度。在此假设下所有静止质量为零的粒子(包括光子)都必须以这个最大速度运动。

由于历史的原因这个假设最初是为电磁波提出的。电磁波即光子。

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#8

发表于 2011-10-12 06:23 资料短消息看全部作者

QUOTE:

不解。能把电子固定住做散射实验吗

解释这个要稍微有点数学准备。

没必要把电子固定住。点粒子的特征是散射源(电荷)的分布呈Dirac函数，即在一点发散其余地方为零。这种空间分布在动量空间的傅立叶变换有特定的形式，表现为散射截面和入射动能的关系。实验上只要测量散射截面和能量的关系就可以反推出电荷分布。

不光是电子，强相互作用的源分布也是这么测出来的，于是才有了点粒子的夸克模型代替了原先的在核子内均匀分布的(果冻)模型。

QUOTE:

而且你又提到电子半径

半径有很多种，在不同的散射过程中大小也是不一样的。要看具体是如何定义的。如果按照电荷空间分布的定义，就是0。如果按照两个电子电磁力相互作用定义，就是无穷大。

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#9

发表于 2011-10-13 01:11 资料短消息看全部作者

QUOTE:

电子在空间是几率分布的，不会固定在一点。散射时的源位置只能表现为几率分布。

这个又如何解释

你看懂19楼了么，那个就是解释。

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#10

发表于 2011-10-14 00:53 资料短消息看全部作者

QUOTE:

天体运动很多按照理论超过这个数值的

没这回事。你说的这个是现象是因为天体在朝向地球方向有相对论性的速度，所以如果忘记径向运动，只看角度的话"好像"比光速快。

QUOTE:

DIRAC函数的傅立叶变化是常数，点源的散射有各向同性，

那么，导致各向同性散射的源就是点源？

是这个意思吧？

各向同性不是重点。完全搞懂要去学散射理论，高量或者X成像啥的都可以。[给个提示:动量空间中要用球坐标]

打个直观的比方，如果半径不是0，在距离短到一定程度(小于半径)的时候，散射截面就会明显偏离按照0半径计算的散射强度。小散射距离对应的是高的能量，即高能散射会出现偏差。这个偏差目前没有测量到，就是点粒子。

[ 本帖最后由 harp 于 2011-10-14 00:58 编辑 ]

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#11

发表于 2011-10-15 00:38 资料短消息看全部作者

QUOTE:

当物体向我们高速运动，都会造成超光速“假象”。因为物体运动不仅会因为相对论效应而变慢，同时也会由于多普勒效应而“看起来”变快。

这个超光速的视速度和红移根本就是两回事。你先找本普通天文看过再来口水吧。

QUOTE:

我觉得这个倒是应该重新考证。

给出你的理由，自己不相信是没有用的理由。

QUOTE:

我觉得广义相对论是有待论证的。他缺乏实验支持。另外实际上时间推论应该是不适用相对论的。

举个生活中的例子, GPS每时每刻都在现有精度上验证广义相对论。NASA有好几个专门用来验证GR的卫星实验，地面实验也有很多。

基本理论还没弄懂就来质疑这个质疑那个，如果你还有点心思认真学习，最终还是要回到现有理论上去。你的质疑，100年前就有很多人质疑过，已经火星到100光年以外去了。

QUOTE:

狭义相对论相对更可能接近真理，但是未必就是真理

理论就是假设+唯相，不要和物理谈哲学。

[ 本帖最后由 harp 于 2011-10-15 00:58 编辑 ]

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#12

发表于 2011-10-22 14:17 资料短消息看全部作者

3周过去这个结果热度下降了...没有什么特别合适的理论可以避免大的修改，在新数据出来以前估计就先这样了吧。

.....楼上的，5联大丈夫？哦不对是6联

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#13

发表于 2011-10-24 09:26 资料短消息看全部作者

自言自语，不知所云

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#14

发表于 2011-10-26 01:28 资料短消息看全部作者

科学是以实验为基础的，"我认为／我看来"是不能拿来说事的。讨论实验科学不要冒出来“证明”二字。那是数学。

我认为你说的都是100%错的，现在你可以尝试证否我的这个观点。

除了这个有可能是错的OPERA实验，狭义相对论没有任何问题。

QUOTE:

运动都是相对的，相对高速运动的物体，他观测到固定物体也是钟慢尺缩，但是由于这个理论的悖论，固定点的观测尺长钟快才对。

你的普通物理及格了么？这种MBA的观点也好意思贴，反正网上也没人知道你是谁。你应该去复习测量理论，自己搞不懂请教别人。

最后给你个诛心的观点，质疑一个理论的贡献是0，这仅是科学的基本态度。

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#15

发表于 2011-10-26 14:16 资料短消息看全部作者

谁说广义相对论问题很多！？你能拿得出一点实验证据么？

QUOTE:

钟慢尺缩效应是最大的漏洞。

QUOTE:

至少以我看来光子依然是有质量的C只是近似光速而已，是稍大于光速的一个值。

这些都是什么？别告诉我你连广义和狭义的相对论都分不清楚

算了我没有科普的义务，不会再回你的话题。

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#16

发表于 2012-2-23 06:14 资料短消息看全部作者

此回合相对论有望胜出

"GPS接收器的光纤连接出了问题，导致了60纳秒的延迟"

http://news.sciencemag.org/scien ... T0U_N0pYVRc.twitter

It appears that the faster-than-light neutrino results, announced last September by the OPERA collaboration in Italy, was due to a mistake after all. A bad connection between a GPS unit and a computer may be to blame.

Physicists had detected neutrinos travelling from the CERN laboratory in Geneva to the Gran Sasso laboratory near L'Aquila that appeared to make the trip in about 60 nanoseconds less than light speed. Many other physicists suspected that the result was due to some kind of error, given that it seems at odds with Einstein's special theory of relativity, which says nothing can travel faster than the speed of light. That theory has been vindicated by many experiments over the decades.

According to sources familiar with the experiment, the 60 nanoseconds discrepancy appears to come from a bad connection between a fiber optic cable that connects to the GPS receiver used to correct the timing of the neutrinos' flight and an electronic card in a computer. After tightening the connection and then measuring the time it takes data to travel the length of the fiber, researchers found that the data arrive 60 nanoseconds earlier than assumed. Since this time is subtracted from the overall time of flight, it appears to explain the early arrival of the neutrinos. New data, however, will be needed to confirm this hypothesis.

[ 本帖最后由 harp 于 2012-2-23 09:14 编辑 ]

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#17

发表于 2012-2-23 09:27 资料短消息看全部作者

这种宏观的超光速真的不关量子的事啊，量子理论也是满足Lorentz不变性的。真的超了，所有搞物理的都要下巴掉地上。

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#18

发表于 2012-2-23 19:26 资料短消息看全部作者

QUOTE:

中微子这个东东能不能继续再轰开内部结构了？现在物质的底层结构还能继续再打开咩……求科普

现在的模型里基本粒子都是点粒子，没有结构。有些东西比如内秉角动量啥的，现在还说不清楚到底是怎么来的。

QUOTE:

有没有哪位高手能算一下，天上一日地上一年需要飞船以多快的速度飞行？

sqrt(1 - (1 / (365^2))) = 0.999996247倍光速

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#19

发表于 2012-3-17 05:07 资料短消息看全部作者

ICARUS实验否定OPERA的结果。

The CERN-SPS accelerator has been briefly operated in a new, lower intensity neutrino mode with ~10^12 p.o.t. /pulse and with a beam structure made of four LHC-like extractions, each with a narrow width of ~3 ns, separated by 524 ns. This very tightly bunched beam structure represents a substantial progress with respect to the ordinary operation of the CNGS beam, since it allows a very accurate time-of-flight measurement of neutrinos from CERN to LNGS on an event-to-event basis. The ICARUS T600 detector has collected 7 beam-associated events, consistent with the CNGS delivered neutrino flux of 2.2 10^16 p.o.t. and in agreement with the well known characteristics of neutrino events in the LAr-TPC. The time of flight difference between the speed of light and the arriving neutrino LAr-TPC events has been analysed. The result is compatible with the simultaneous arrival of all events with equal speed, the one of light. This is in a striking difference with the reported result of OPERA [1] that claimed that high energy neutrinos from CERN should arrive at LNGS about 60 ns earlier than expected from luminal speed.

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#20

发表于 2012-3-18 02:11 资料短消息看全部作者

QUOTE:

这事已经是旧闻了，小失误引发了大闹剧。

1楼是旧闻，57楼是新闻。

QUOTE:

为这事发的PAPER已经数以百计了，都在一本正经地探讨，都没提插头的事

你想说明什么问题？ GPS插头的事不久前才找出来, 之前的文章没提很正常。

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#21

发表于 2012-3-18 23:17 资料短消息看全部作者

QUOTE:

偶听说插头的事没有2周，也有10天了。

偶感觉，现在搞学术的人特浮躁，所以在插头的事情被查出来之前，就已经有了好几百篇PAPER。当然，现在这些作者们都希望他们的这些PAPER被永远忘记。

都是理论文章，猜想为多。没有新的实验数据随便你怎么猜。最初的有几篇理论文章就是认为试验结果不对的。你在这说发paper多不好之前，是不是先找几篇比较popular的来看看再评论？

QUOTE:

窃以为，学术界轻浮的一个普遍表现，就是轻理论阐述，往往是搞个数字模型，拟合一下，就宣称自己的模型是正确的，虽然那个模型和基本定理根本就不搭界。结果搞得针对一种现象出了几百种模型。因为拟合其实很容易，但这种不实在的拟合可以搞出比较漂亮的图来，而且显得当事人确实做了很多工作，容易发表，有助于骗经费。

呵呵，你以为发paper是怎么回事，难道还得和生孩子似的怀胎十月不成？对于非实验组的人来说只能在公布的结果上发挥，而且这种文章拍拍脑袋就可以有，不用什么功夫。管经费的也是内行，没那么容易忽悠的。

问题在于，谁能那么肯定试验结果一定是错的？历史上有不少发现都是拍脑袋看似脑残的观点里出来的。有机会当然可以一试。

QUOTE:

虽然那个模型和基本定理根本就不搭界

少来"定理"。物理都是描述性的。先有唯象，再有建模，现代物理就是这么来的。理论体系倒是逐渐完备了，但在实验结果面前就一有效理论。

QUOTE:

结果搞得针对一种现象出了几百种模型

这还是少的。广种薄收，人人有份。

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#22

发表于 2012-3-21 01:28 资料短消息看全部作者

QUOTE:

我说的是“基本定理”，你别少了“基本”两字。
不过这个“先有唯象，再有建模”倒正是我所要说的。窃以为，这样搞，和坑蒙拐骗差不多

物理没有基本定理的。基本的，都是假设。你要是质疑科学方法论，认为有一定要有公理系统的才高明，我无话可说。物理学的历史经验是，无论什么样的公理系统，都会被实验结果戳出无数窟窿，最后沦为有效理论。

这次实验由于危及lorentz不变性才会被新闻媒体传得满城风雨。干这行的知道，平时每隔几天就有些妖蛾子被搞出来，只不过大众不关注就是了。

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