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物理学家称超光速粒子与狭义相对论相符

2024-07-17科学

物理学家们提出,一种被称为快子(tachyon)的假设粒子可能符合狭义相对论,这使得它们的存在变得更有可能。

什么是快子?

快子是一种假设粒子,意即其存在尚未得到证实。快子被认为是超光速粒子,意味着它们总是以超越光速的速度运动。尽管快子的存在尚无确凿证据,但一些物理学家认为,快子的存在可以解决某些粒子物理学和场论中的问题。

狭义相对论与光速极限

1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,描述了空间和时间之间的关系(E=mc²)。该理论的一个基本部分是,物质对象可以无限接近光速,但不能达到或超过光速。

根据华沙大学的一份发布,之前关于快子不稳定性的疑虑可能是没有根据的。新的研究表明,如果能同时知道系统的初始和最终状态,快子理论在数学上是自洽的。研究还提出了一种「新的量子纠缠形式」,混合了过去和未来,这在传统粒子理论中是不存在的。

华沙大学的物理学家Andrzej Dragan在发布中表示,「未来影响现在而不是现在决定未来的想法在物理学中并不新鲜」。然而,直到现在,这种观点至多是一种非正统的量子现象解释,而这次的理论本身迫使我们得出这一结论。

但没有东西能超过光速……对吗?

简短的回答是,没有东西能超过光速:每秒299,792,458米。但长远来看,情况更复杂。例如,由电子云产生的准粒子表现得像是以超越光速的速度运动,尽管它们实际上并没有。

尽管快子本身及其相关工作仍然高度假设性,但正如物理学家们提出的,研究超光速运动的东西本来就需要一定的想象力。