横跨法国和瑞士边境、圆周为27公里地下的LHC
9月23日，在欧洲的主要粒子物理学实验室――欧洲核子中心（CERN）――工作的研究人员中引起轰动。他们指出，谜一样的充满整个宇宙但却几乎不与任何物质发生作用的中微子，其速度可以超过光速。然而，根据爱因斯坦的狭义相对论，这显然是不可能的。
2007年曾得出相同结论
CERN的“乳胶寻迹设备开展中微子振荡实验项目”（OPERA）的物理学家向730公里处的意大利格朗萨索地下实验室发射了穿越地壳的中微子束，令他们惊奇的是，这些中微子粒子的到达时间要比光提前了60纳秒。如此微小的差别，几乎被认为是实验误差。因为早在2007年，美国费米实验室的主注入器中微子震荡搜索项目（MINOS）就得出了同样结论，但其结果被认为是实验误差造成的。
目前研究者们还不确定真正的结果是什么，但是绝大部分科学家都不愿相信爱因斯坦错了。尽管如此，一些科学家认为OPERA发射的中微子很可能以一种目前不为人知的方式同地壳中的物质发生相互作用，使得它们根据理论物理中预言的额外七个维度中挑选了一条捷径到达。如此，在这一额外维度中存在着一类长度、宽度、高度以及时间的定义。如果事实如此，这种额外维度理论将取代相对论，就如同爱因斯坦理论取代牛顿的一样，并且该理论很可能将相对论引力理论同量子理论统一起来――要知道实现这种大统一理论是近百年来物理学家的梦想。
随着科学研究的层层深入，诸如这样的发现已经成为一些耗费巨资的大型设备的研究对象。具有讽刺意味的是，就在这一消息公布的同时，这样的一台机器却面临死亡。在美国财政年度的最后一天9月30日下午2时，一位年愈古稀的美国物理学家海伦·爱德华兹（Helen Edwards）按下了红色按钮，然后再按下绿色按钮。至此，她彻底关闭了自己早年参与建造的周长为6.3千米的正负质子对撞机（Tevatron）。
后爱因斯坦时代到来？
早在2009年初，CERN大型强子对撞机(LHC）运作之前的大约25年，费米实验室的Tevatron已经统治了高能物理领域：它曾发现粒子物理学标准模型所预言的一块“拼图”――顶夸克。顶夸克也是迄今人类可见的最重基本粒子。
在2010年的几个月内，为了寻找粒子物理学标准模型中的最后一块拼图――希格斯玻色子――Tevatron看似要暂且关闭（似乎察觉到了什么），这对于LHC而言是一个不小的胜利。要知道LHC的首要目标就是发现希格斯粒子，后者被认为能够将其质量赋予其他粒子。然而到头来，美国却关闭了Tevatron。
9月23日之前，Tevatron的科学家仍在忍痛咬牙地等待着。当然，目前仍然是这样在等待，毕竟没有人想失去自己追求的目标。但是如果OPERA的结果得到证实，费米实验室会发现其处境将比先前预想的更加微妙。毋庸置疑，发现希格斯粒子是重要的。尽管如此，希格斯机理可以追溯到19世纪60年代，然而，超光速中微子（如果它们真的存在）却完全是物理学界的新生事物，况且费米实验室在探测中微子方面处于有力的地位中。通过使用和Tevatron毫无关系的装备，费米实验室能够轰击出世界上最强的中微子束。如果幸运的话，一个名为NOvA的项目将在2013年春天开始搜集数据，它将从巴达维亚向810公里外的明尼苏达州的地下探测器发射穿越地壳的中微子束。如果NOvA得到与OPERA和MINOS一样的结果，那么物理学中的后爱因斯坦时代将真正到来，而费米实验室也将成为开启这一领域的先行者之一。
跨国合作项目――ILC
的确，NOvA仅是一个开始。费米实验室主任皮耶·奥登（Pier Oddone）计划用长基线中微子实验（LBNE）来跟踪中微子束。LBNE将向南达科他州地下实验室发射一束更强的粒子束。此后，一项以“X项目”命名的计划将把中微子束的强度推向更高。
因此，一个更加大胆、也许结果比预言更重要的前景已经可以想象了。然而，该计划却需要美国纳税人买单。仅LBNE一项就需耗资10亿美元，这无疑会引起恐慌。2010年末，美国国家科学基金会（NSF）出乎意外地撤销了对南达科他实验室建设资金的支持。尽管美国能源部接管了这个项目，但之后国会驳回了其1700万美元的预算，结果悬而未决，X项目命运也前途未卜。
尽管这使得那些想让美国继续在物理学研究中独领风骚的人纠结不已，或许跨国合作可以为X项目提供希望[LHC的继任者国际直线对撞机（ILC）将建造在日本]。对于ILC，多数物理学家认为，如果美国参与的话这应该是属于美国的计划。但是，现在国会却不这么认为，毕竟ILC需要美国承担其200亿美元预算经费的一半。
Tevatron的搁置也许会令一些美国物理学家心碎。但是，物理学是无国度的。换句话说，费米实验室的这些科学家们会很高兴地抓住任何挑战相对论的机会。在他们心中，尽管有个声音在告诉他们OPERA的结果是错误的，但是他们还是满怀希望。
资料来源 The Economist
责任编辑 则 鸣
拓宽理论：物理学不能单独依靠实验
与操控大型且昂贵仪器的实验物理学家不同，理论学家更满足于黑板、咖啡以及最重要的一块自由想象的空间。加拿大安大略的圆周理论物理研究所为理论学家提供了上述所有条件。该研究所刚刚建成一栋以史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）命名的时尚之楼，霍金是一位享誉世界的健在理论物理学家。
1999年，黑莓公司创始人兼联合首席执行官迈克·拉扎里迪斯（Mike Lazaridis）创建了圆周理论物理研究所。20世纪80年代初，作为滑铁卢大学工程学系的学生，拉扎里迪斯痴迷于物理学，同时也是霍金的崇拜者。当时，他拿出了私人财产的四分之一――1.7亿加元创建了这个研究所。
刚建成的史蒂芬·霍金楼耗资2900万加元，可容纳人数超过200多名，近乎是圆周理论物理研究所的两倍，使得史蒂芬·霍金楼成为全球规模最大的理论物理研究所。目前，在该所工作的科学家正全身心埋头于前沿物理学的一系列难题之中，包括超弦理论、圈量子引力、凝聚态物理学等复杂系统以及量子信息学的研究。其中，量子信息学研究使得圆周理论物理研究所趋于向实验科学的“妥协”之中，即对于量子计算而言，该所同附近的研究所之间进行了量子加密信息的传输。
对于圆周理论物理研究所来说，上述任何一个领域的突破性成果都将是诺贝尔奖的量级，而且这种成果很可能转化为新技术。拉扎里迪斯指出，即使最深奥的领域最终都将产生实际效益。他将基本原理的理论化称为“学术界最具影响力、低成本的追求”。他知道，如果没有100年前第一代量子物理学家所奠定的理论基础，那么就不可能有黑莓手机的出现。一个世纪后再回头想想，就会发现整个理论的研究是否物有所值。