粒子超光速 挑戰相對論 歐實驗發現 專家審慎

【明報專訊】歐洲研究人員周四宣布，在實驗中發現有「鬼粒子」之稱的中微子，其速度能夠比光速更快，挑戰愛因斯坦「相對論」強調沒有物質能夠快過光速的物理學最根本定律之一，消息惹來國際物理學界議論紛紛，因為若發現屬實，將改寫人類對宇宙和時空的認識，甚至再掀時光旅行是否可行的爭論。但無論是科學界還是負責今次研究的專家，都對今次實驗得出的發現，持謹慎態度，希望全球科學家能共同探究原因，包括實驗是否有錯。

實驗是由意大利格蘭薩索（Gran Sasso）國家實驗室，以及位於瑞士的全球最大粒子物理研究實驗室「歐洲核子研究中心」（European Centre for Nuclear Research, CERN）合作進行。CERN在日內瓦附近的地下粒子加速器，會發射出能夠貫穿地底的中微子，而意大利格蘭薩索實驗室，則利用一個名為OPERA的地下偵測裝置，嘗試「捕捉」這些中微子。宇宙中存在大量中微子（neutrino），但很難觀測，因此有「鬼粒子」稱號。

「鬼粒子」穿透力強 快光速0.0025％

經過3年實驗努力，意大利研究員合共偵測到近1.6萬個由CERN射來的中微子。研究員表示，兩地相距730公里，理論上光要花2.3毫秒（1毫秒即千分一秒）才能跑完，但他們發現，射來的中微子，比光速還快了60納秒（1納秒即十億分一秒），誤差少於10納秒。換言之，光速每秒為接近30萬公里，但中微子每秒能比其跑多6公里；中微子比光速還要快0.0025％。

反覆1.6萬次 推翻愛因斯坦言之尚早

愛因斯坦20世紀初發表的「相對論」認為，沒有任何物體的速度能超越光速，這成為當代物理學的重要基礎。若真的證實這種超光速現象，整個物理學理論體系或許會因之重建。由於事關重大，科學界對今次超光速實驗結果都持謹慎態度，《紐約時報》指出，物理學家的初步反應，都認為說「愛因斯坦錯了」為時尚早，認為更有可能的是實驗出了錯。

參與實驗的瑞士伯爾尼大學的伊拉蒂塔托（Antonio Ereditato）坦言，他和同事都對實驗結果大感震驚，「雖然速度差異極小，但概念上極其重要」，他們反覆觀測到這現象近1.6萬次，認為這觀測結果站得住腳，才決定將其公開，而目的正是讓同行幫助，仔細審視實驗是否有漏洞。他說：「我們已不斷檢查和覆查（實驗中）任何可能扭曲測量的因素，但什麼也沒找到。我的夢想是另有獨立實驗發現相同的事，那我
就安心了。」