2011年9月,OPERA合作組宣布,從CERN穿越地球731公里送往義大利格蘭薩索實驗室的緲微中子,提早60.7奈秒抵達——達六標準差,比光速還快。發言人Antonio Ereditato語帶保留,請學界「幫我們理解這個瘋狂的結果」,但這番保留完全敵不過新聞的聲勢:相對論被打破、愛因斯坦錯了、現代科學的支柱之一正在崩塌。

這個異常早在3月就已存在於數據中,中間六個月都用來反覆核對——重跑分析、追查「瑣碎的錯誤、更複雜的錯誤,或棘手的效應」,結果一無所獲。沒有人做的是實際檢查計時鏈:那條把GPS訊號送往實驗主時鐘的纜線。11月他們改用不同的束流重跑,得到同樣的提早抵達,57.8奈秒——同一個故障時鐘給出的第二個訊號。

2012年2月22日,合作組宣布兩處故障:GPS鏈路上一個鬆脫的光纖接頭,使測得的飛行時間少了73奈秒;以及一個振盪器走得比規格快,又補回了一些。照片顯示,那條纜線至少從10月13日起就已鬆脫——早於那次確認性的重跑。同址的ICARUS測得微中子恰好以光速行進。Ereditato與協調人Dario Autiero於3月底辭職;6月CERN宣告該結果作廢,OPERA修正後的重分析結果落在6.5 ± 15奈秒——並無異常。

損害真實但有限:八個月的全球頭條、為了遷就一條纜線而憑空發明新物理的理論論文,以及一位義大利部長的新聞稿,讚揚一條根本不存在的CERN與格蘭薩索之間的隧道。合作組在公眾面前付清了代價,這起事件也成了把系統誤差包裝成發現的教科書案例。

他們宣布了一個六標準差的異常,接著花了八個月重跑分析,之後才實際檢查計時鏈,發現那條鬆脫的纜線。

計時鏈被信任,卻未被稽核:六個月的交叉檢查只是重跑同一套分析,沒有人實際檢查那條從頭到尾都鬆脫的GPS至時鐘纜線。

宣布的形式:為一個與相對論相牴觸的結果舉辦公開研討會與記者會,保留意見只以小字印出。標題遠遠跑在保留意見之前。

11月的重跑以不同束流「證實」了異常——同一個故障時鐘,第二個訊號。加碼投入感覺就像驗證。

非凡的主張引來非凡的理論:物理學家發表新物理——真空契忍可夫效應等等——而真相只是一個沒鎖緊的接頭。

當一個結果打破了一整世紀的物理學,宣布之前先檢查纜線。OPERA花了六個月追查奇特的誤差,而一條鬆脫的時鐘纜線就明擺在眼前。

實驗本身存活了下來——OPERA於2012年7月發表了修正後的測量——但領導層沒有:Ereditato與Autiero在2012年3月30日一次不信任投票失敗後辭職,這起事件也成了關於系統誤差的標準教材。如今它被用來教導:非凡的主張之所以要先做平凡無奇的稽核,正是這個道理。

追溯依據

參考來源

  1. Wikipedia — Faster-than-light neutrino anomaly (timeline, loose cable and oscillator faults, ICARUS, resignations, June 2012 withdrawal) en.wikipedia.org
  2. BBC News — Speed-of-light results under scrutiny at Cern (23 Sep 2011, announcement, Ereditato quotes) bbc.com
  3. Wired — Faster-Than-Light Neutrino Results May Be Due to Bad Cables (22 Feb 2012, Ereditato's fault announcement) wired.com