是微中子比光還快？還是媒體錯誤報導傳播更快？

閃電俠：比光還快很簡單啊！

最近最大的科學焦點議題除了墜落的衛星，當然就是「比光還快的微中子」了。然而此消息一出，許多媒體開始扯時空旅行可能實現之類的。科學社群其實很審慎看待這件事，就連發現這現象的科學家也認為自己大概是出錯，而要求其他科學家協助驗證，該研究論文已經公佈，歡迎下載閱讀。以下整理數篇相關網摘，若有興趣的伙伴可以自行閱讀全文。

首先，ScientificAmerican的Basic Space部落格作者Kelly Oakes用簡明易懂的方式先將這次CERN公佈的，來自OPERA experiment的實驗結果陳述一遍(因為有很多媒體詳細刊登了實驗結果，我在此就不重複了)，然後指出兩個關鍵問題：第1是這個結果違反了因果定律，有因才有果這件事將被打破。好吧，或許這對許多人來說是個好消息；第2個問題則是這樣的觀測結果與最近超新星SN1987A爆發時觀測並完整紀錄的結果不一致。當時爆發後傳到地球的微中子以光速前進，卻比光提前了3小時到達地球。這是因為光子被超新星爆發後的殘餘遮擋了（這個說法其實並不夠正確，因為可見光在衝擊波到達恆星表面時才發生，因此比微中子晚出發）。因為微中子幾乎不會跟任何物質起作用，直接穿透，所以準時到達。如果照這次OPERA計劃觀測到的「比光快60奈秒」的數據來推算，那麼SN1987A爆發後的微中子應該比光提早4.14年就到達地球才對，然而事實上並非如此。

當然，科學永遠可以推翻，Oakes也認為如果微中子真的比光子快，那會「很有趣」，但就目前的情況來說，她選擇把賭注壓在愛因斯坦這邊。說到愛因斯坦，很多媒體除了鬼扯「時光旅行即將到來」之外，更常見的用語則是「推翻愛因斯坦」或「推翻相對論」…Discover magazine部落格Cosmic Variance作者Sean認為假使這研究結論是正確的，那當然是超級有意思，但非常非常非常可能是研究有誤。他並非要批評研究者，畢竟這些科學家都是最頂尖的高手，而是這研究實在太困難了，魔鬼藏在細節中，就算出錯也不奇怪，系統性的錯誤的確可能存在。如果研究結果能被其他獨立實驗重複驗證，到時候再跳上桌子大叫也不遲。

事實上，就連研究者OPERA計劃的發言人 Antonio Ereditato都立即否認所謂「推翻愛因斯坦」或「推翻相對論」的說法，他在Science的採訪中表示研究團隊必須誠實面對實驗結果，不能把這個發現掃進地毯下，公開的目的是希望其他研究單位協助驗證。Sean也提到這研究結論與SN 1987A觀測結果有違的事情，不過他強調，1987A紀錄到的微中子是微中子三種類型中的「電子微中子」，其能量比這次OPERA觀測到的「渺子微中子」低，因此能量有可能是關鍵。另外一個可能的解釋是「違反勞侖茲協變性」，也就是打破質能守恆定律，不過我是外行人，這個有待高手近一步解釋。DiscoverMagazine的另外一位部落客，Bad Astronomy的Phil Plait則在他的文章中解釋了這研究觀測的複雜性跟困難程度。DiscoveryNews的Jennifer Ouellette 用大篇幅分析了這則發現，其中很大一部份跟本文的主旨一樣，希望大家不要相信過度渲染的報導（還不到那時候）。

Starts with a Bang部落格作者Ethan Siegel也同樣持高度質疑態度，並圖文並茂地在文章中解釋如何製造微中子束、如何捕捉微中子，還有1987A超新星爆發時科學家是如何紀錄事件的。如果你之前幾篇沒時間看，這篇一定要看，更要看看下頭的迴響。

最後，即使大多科學家都還審慎看待，並認為極有可能是OPERA出錯，但這世界上是否真的有比光更快的東西呢？Dr.Kaku在他的部落格中列舉了四種可能（很可惜不包括閃電俠），其中他認為最有可能的是利用反物質折疊空間然後透過蟲洞…然而既然弦理論專家的Dr. Kaku也說他還沒有想通，那我也不亂講了。如果你也對於「比光還快」的訊息有興趣，可以先看看維基百科上詳細的條目，並請先不要隨著媒體亂報起舞，我們靜觀幾個月吧！

（P.S. 我好期待閃電俠的電影喔，怎麼不趕快開拍！）

update(09250107): 根據臉書上Ic Shen的意見，將「中微子」改為更恰當的「微中子」

延伸閱讀：
比光速還快的粒子略過愛因斯坦？

Interview with CERN neutrino study authors