超光速粒子是一种通常被认为与爱因斯坦理论不一致的假想粒子。
一组物理学家称,假设中的超光速粒子/快子(Tachyons)可能与狭义相对论相结合,使其存在更加可信。
快子是什么鬼东西?
快子是一种假想的粒子,这意味着它们的存在仍然是一个猜测问题。快子也被认为是超阈的,这意味着它总是比光速快。
没有证据表明超光速粒子/快子的存在,而组成我们宇宙的许多粒子都是如此。一些物理学家认为,快子的存在是因为它们可以为粒子物理学和场论中的某些问题提供解决方案。但是,本周发表在《物理评论D》(Physical Review D)杂志上的这个研究小组的最新研究声称,之前对超光速粒子/快子合理性的质疑是没有根据的。
狭义相对论和光速的极限
1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,它描述了空间和时间之间的关系(E=mc2 —— 听起来熟悉吗?))该理论的一个基本部分认为,物质物体可以接近光速,但无法达到光速。
不像其他假设的粒子,如轴子和暗光子 —— 这两种类型的暗物质候选者都没有被证明存在 —— 有几个原因可以解释为什么快子可能不存在。首先,根据华沙大学的一份新闻稿,快子场的基态被认为是不稳定的。此外,根据观察者的位置,观察到的粒子数量会有所不同,最后,粒子的能量可能会为负值。在最近的工作中,研究小组假设,粒子的问题可以通过知道系统的初始和最终状态来解决。新闻稿称,在这种情况下,“快子理论在数学上是一致的”。
这项新研究还提出了“一种新的量子纠缠”,它将过去和未来混合在一起,这在传统的粒子理论中是不存在的。“未来可以影响现在,而不是现在决定未来的想法在物理学上并不新鲜,”华沙大学的物理学家、该论文的合著者安德雷·德拉甘(Andrzej Dragan)在新闻稿中说。“然而,到目前为止,这种观点充其量只是对某些量子现象的一种非正统解释,而这一次,我们是被理论本身逼着得出这个结论的。”
但是,没有什么能比光速更快,对吧?
简短的回答是否定的,没有什么能超过光速:983571056英尺/每秒,或299792458米/每秒。更详细的回答是,它很复杂;例如,由电子云产生的准粒子表现得好像它们的速度比光速快,尽管事实并非如此。
当我们在思考这样的假设时:如果宇宙中有其他智慧生物已经找到了超越光速的方法,那么就像最近的一个物理学家团队提出的那样,他们的技术产生的引力涟漪可能会证明他们的胜利。
就像快子本身一样,这项工作也非常具有推测性。但这就是这些假想粒子的范围。研究比光速还快的东西总是需要一些想象力的。
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