本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
除非你在过去 24 小时内一直躲在石头底下，否则你可能已经听说过中微子比预期提前几纳秒到达意大利格兰萨索实验室，这一壮举需要它们以快于光速的速度传播。
许多新闻媒体已经报道了这个故事，而且，虽然一些标题可能引起了一些人的注意，但大多数报道都非常谨慎。 甚至《每日邮报》也慷慨地在其对调查结果的解读中加入了一些“如果”和“可能”。
结果最初是在路透科学昨晚发布的一条推文中非正式宣布的。 该推文链接到路透社网站上的一篇报道，该报道描述了三年来的测量结果如何表明，一些中微子的速度一定超过了光速。
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所讨论的中微子从日内瓦的欧洲核子研究中心出发，穿过地球，最终到达意大利同名山脉深处的格兰萨索实验室。 中微子是由欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器产生的，还有许多其他亚原子粒子。 粒子物理学家用来获得仅中微子束的技巧，以及实验探测器位于如此远离束源的原因，是将粒子束发送到地下数英里处。 中微子是唯一能在旅程中幸存下来的粒子，因为它们完全毫发无损地穿过物质，而其他粒子则不然。 现在纯净的中微子束需要不到 3 毫秒的时间才能传播欧洲核子研究中心和格兰萨索之间 730 公里的距离，并且中微子由属于OPERA 实验的装置检测到，该装置由大约 150,000 块照相胶片与铅板交错组成。
OPERA 实验在新闻首次发布后发布的论文称，中微子到达探测器的时间比它们以光速传播到达的时间早 60 纳秒。 结果的统计显着性为 6-sigma。 “Sigma”是标准差的缩写，标准差是一种统计工具，可用于估计结果的确定性。 一般来说，sigma 数越高，结果越可信。 通常需要至少 5-sigma，相当于结果是侥幸的几率为 1,744,278 分之一，才能声称一项发现。 6-sigma，相当于 506,797,346 分之一的几率，甚至更令人信服。
如果任何其他粒子物理结果被证明具有 6-sigma 的统计显着性，那么世界各地的实验室都会打开香槟庆祝。 但这个结果是不同的。
宇宙中普遍存在、毫不动摇的速度极限——光速——是最基本的常数。 没有它，我们可以告别我们所知道的相对论。 因果关系——因果之间的基本关系——将不得不消失。 正如牛津大学粒子理论负责人苏比尔·萨卡尔昨天对《卫报》所说：“原因不能在结果之后发生，这对于我们构建物理宇宙来说是绝对根本的。 如果我们没有因果关系，我们就完蛋了。”
除了与相对论和因果关系不一致外，该结果似乎也与中微子过去的表现不一致。 我之前写过关于超新星 1987a 的文章，它的到来是由一阵中微子预示的。 在这种情况下，以光速传播的中微子比光早 3 小时到达地球。 来自超新星的光被延迟是因为它必须穿过恒星爆炸的残余物，而不是因为中微子代表的任何偷偷摸摸的超光速旅行。 本·斯蒂尔博士是一位从事 T2K 中微子实验的粒子物理学家，今天早些时候在博客中谈到了 OPERA 的结果，并计算出，如果来自超新星 1987a 的中微子表现出与今天受到关注的中微子相同的异常行为，它们本可以比光早 4.14年到达。 来自超新星 1987a 的中微子和光线有详细记录，但情况似乎并非如此。
当然，可能有一些解释能够将迄今为止看到的所有问题都汇集在一起并一举解决。 OPERA 实验的物理学家也可能错过了论文中的一些错误。 时间会证明一切。
就我而言，我愿意把钱押在爱因斯坦会赢得这场胜利上，但这并不意味着这些结果引发的兴奋和兴趣毫无意义。 虽然可以说，结果的公布本可以进行更仔细的计划，但 OPERA 实验现在已经得到了它需要的：大量的眼睛在查看结果，并检查其他人到目前为止可能错过的东西。 从正确的角度来看，这一事件是对科学真正运作方式的完美洞察。 科学家检验假设和当前理论（是的，即使是像相对论这样看似坚实的理论），并在他们看到任何异常情况时大声疾呼，以便该领域的其他人可以重复检查他们的分析。 这就是现在正在发生的事情。
虽然在这种情况下怀疑论是必要的——我相信我们都意识到卡尔·萨根的名言“非凡的主张需要非凡的证据”——但进步不是通过驳斥任何不符合当前现状的事物来实现的。 你永远不知道，也许这个结果将是推翻相对论的结果。 （他们可能没有，但有一个机会，无论多么渺茫，那些中微子的速度确实超过了光速——这是一个非常有趣的前景）。
在科学中，当出现异常情况时，下一步通常是重复实验并尝试重现结果。 因此，如果有人可以借给我一台粒子加速器、一座山和一个地下的深矿，我就去做……
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现在你已经听了我的看法，还有更多关于快速中微子的精彩内容
我的 SciAm 博客同事 卡莱布·沙夫 发布了一篇帖子，其中包含更多关于这个故事的链接。 对于科学的精彩概述，我特别推荐 伊桑·西格尔在“从一声巨响开始”博客上的帖子。
在 Discover 博客上，“糟糕的天文学家”发表了他的看法，“宇宙方差”的肖恩·卡罗尔也对这篇论文发表了自己的看法。
最后，XKCD 的兰德尔·门罗反应非常迅速，并在今天早些时候准备好了以中微子为主题的漫画。
参考文献
OPERA 合作组 (2011)。 使用 CNGS 中的 OPERA 探测器测量中微子速度
束 . arXiv: 1109.4897v1