关于所谓Oscillation Project with Emulsion-Tracking Apparatus (OPERA)的发现,简单说几句. 

首先是搞清楚究竟是发现了什么.

九月和十月意大利的两个研究组, Imaging Cosmic and Rare Underground Signals (ICARUS) 和 Oscillation Project with Emulsion-Tracking Apparatus (OPERA) 在" arXiv "网站上发表了相关论文, 声称发现了中微子超光速的证据.  论文目前尚未在PEER REVIEWED 的学术交流上发表.  这两个组发表的结论, 实际上都是根据同一个实验, 意大利的Gran Sasso国家实验室测量位于瑞士日内瓦的CERN(欧洲粒子物理研究所) 产生的中微子的速度.

CERN 用LHC (LARGE HADRON COLLIDER)大型强子对撞机产生17 GeV 的中微子, 位于大约730公里外的意大利的Gran Sasso国家实验室用探测器探测这一能谱的中微子. 实验原理很简单, 使用GPS的铯原子钟同步记时CERN和Gran Sasso的信号, 经过计算系统和统计误差, 就能的出具有相当统计准确度的中微子速度的结果.

那么意大利科学家究竟发现了什么? 他们这次的发现, 结论是实际测量到的中微子速度是光速的1+0.000025倍.  实验原理很简单, 关键就在于系统和统计误差的计算. 换句话说, 就是在系统和统计误差的范围内, 实际测量到的中微子到底有没有超光速?

值得一提的是, 这不是第一次. 2007年, 美国费米实验室的科学家用类似方法, 测量到1+0.000051的光速. 但那时的测量精度不如现在高, 在系统和统计误差的范围内, 美国费米实验室最后的共识是有相当高的统计几率, 测到的也有可能低于光速.  我个人认为, 美国费米实验室比较严谨, 而且对系统和统计误差的计算比较准确.

这次意大利科学家的实验精度提高了, 所以他们号称的统计准确度也提高了.  但是目前的最大怀疑点, 就是他们对误差的处理.  有报道说他们没有考虑GPS的误差调准.  有两个机构, 包括费米实验室会去验证, 结论会在11月出来.

用个通俗的比喻来解释.

老X 跑110米栏还不错, 15秒钟的水平(估计我跑不进 20秒). 秋高气爽的感觉不错要挑战刘翔的10秒.  请老透来记时.  如是老透有个秒表, 跑一次很容易就知道这挑战没戏.

但假设老透没有秒表,  也不能有秒表.  他只能数1 密西西比, 2密西西比, 这么数着记时, 数十次有少5秒的系统误差, 而且老X带来的美女拉拉队还让他时不时地分心漏数或跳数又有2秒的统计误差, 老X跑下来, 实际成绩是15秒. 老透数的可能结果是分步在大概8到12秒, 完全有可能连续地数出10秒内的结果.  如果老X老透都不知道老透有少数5秒的系统误差, 而且老透也不承认看美女分心.  结果很可能是老X这会儿已给刘翔下了战书了. :)