光速被视为物质运动的极限以及时间和空间的基本尺度。爱因斯坦的相对论指出，光速是不变的，且无法被超越，这是自然界中的一个普遍定律。然而，科学家们发现了两种看似违反这一定律的现象：量子纠缠和宇宙膨胀。这两种现象涉及超光速效应，那么它们究竟是如何发生的？又意味着什么？
光速其实很低速度
首先，让我们回顾一下光速的基本概念。光在真空中的速度大约为每秒30万公里，是恒定不变的。1905年，爱因斯坦提出的狭义相对论强调了光速不变的原则，并基于此推导出了一系列惊人的结论，如时间的相对性、长度的收缩、质量随速度增加而增大等。其中特别提到，具有静止质量的物体永远无法达到光速；而无静止质量的粒子（如光子）只能以光速运动。若某物能以超光速移动，则可能引发因果关系的悖论。
量子纠缠
为什么物质无法超越光速？答案在于质能方程 (E=mc²) 中。该方程揭示了物体的质量与其能量之间的关系。随着物体速度接近光速，其质量增加，所需能量也随之增加，以至于加速到光速需要无限的能量，这在现实中是不可能实现的。
接下来，我们探讨两种看似超越光速的现象。
量子纠缠
量子纠缠是一种奇特的现象，指两个或多个量子系统间存在一种强烈的非局域 的联系 。即使它们相隔很远，也能瞬间影响彼此的状态。这种现象最早由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出，并被称为「鬼魅般的超距作用」。量子纠缠的存在已被实验证实，但它并未违反相对论中的超光速禁令。这是因为尽管两个纠缠态粒子的状态可以瞬时相互影响，但这一过程无法用来传递信息或能量。换言之，虽然量子纠缠看似实现了超光速效应，但实际上并没有违背相对论的限制。
量子纠缠
量子纠缠是一种不需要介质或者传播子的超距作用现象，这种现象是基于客观事实的。量子纠缠的速度至少是光速的10,000倍，这是目前实验显示的结果，也是速度下限。但这并不意味着信息可以以超光速传递，因为量子纠缠本身并不能传递信息。
在量子力学中，当几个粒子彼此相互作用后，粒子各自的个性就消失了，拥有了整体特性，这些粒子已经无法单独描述各个粒子的性质，只能够描述整体性质，这就是所谓的量子纠缠。处于纠缠态的不同粒子，其波函数都相互叠加在一起，观测到的微观粒子的状态看似发生了坍缩，其实只是微观粒子恰好出现在了观测地方。一旦对纠缠中的微观粒子实施了观测，微观粒子之间的纠缠态瞬间就会消失，它们不再具有纠缠关系，这也意味着不可能通过纠缠中的粒子来传递信息。
量子纠缠是一种奇特的量子力学现象，处于纠缠态的粒子之间存在着一种非定域、瞬时的关联。然而，仅仅依靠量子纠缠，并不能实现对经典意义上信息的传递。
原因在于，对处于纠缠态的其中一个粒子进行测量或操作时，无法通过这种操作主动控制另一个粒子的状态，从而无法编码和传递有意义的信息。
要实现信息传递，还需要结合传统的通信方式，目前人类的科技无法触及这一领域。
宇宙膨胀
宇宙膨胀指的是宇宙空间本身的扩张，导致宇宙中的物质相互远离。这一现象最早由哈勃在1929年通过观测远处星系的红移现象发现。宇宙从一个极热极密的状态开始膨胀，并且这种膨胀至今仍在继续，甚至在加速。宇宙膨胀的速度可以用哈勃常数来衡量，其值约为每秒70公里/每百万光年。在某些极端情况下，宇宙膨胀的速度可能超过光速。但这并不违反相对论，因为相对论中的光速极限适用于物质在空间中的运动，而非空间本身的扩张。宇宙空间本身并无质量，因此不受相对论中速度限制的约束。
宇宙膨胀
综上，量子纠缠和宇宙膨胀虽然看似违反了光速不可超越的规则，但实际上它们反映的是自然界的深层运作机制，并未真正违反相对论的原理。这些现象为我们提供了深入理解宇宙的新视角，并激发了更多科学探索的兴趣。
