Содержание
Особенности тахионов
- Тахионы не имеют положительного или отрицательного заряда.
- Эти частицы могут передвигаться с любой сверхсветовой скоростью.
- Они прекрасно вписываются в математику общей и специальной теории относительности.
- Энергия тахиона, масса покоя, собственная длина и продолжительность жизни тахиона являются мнимыми величинами.
- При увеличении энергии тахиона, можно наблюдать уменьшение его скорости. При уменьшении энергии — увеличение скорости.
- Поведение при воздействии на тахион силы тяготения неизвестно.
- При использовании тахионов в вакууме, вакуум перестает быть стабильным.
Отношение научного сообщества к тахионам
Несмотря на распространенное заблуждение, общая теория относительности не конфликтует с потенциальным существованием тахионов. Постулат общей теории относительности говорит о постоянстве скорости света, а не о том, что она является максимально возможной. Даже если бы постулат говорил обратное: ошибочность была бы связана лишь со сверхсветовыми сигналами, вся досветовая часть оставалась бы нетронутой.
Многие физики выступают против этой гипотезы из-за возможности нарушения метафизического принципа причинности, но этот принцип чересчур строг, да и нарушение весьма спорно.
Принцип причинности устанавливает некий диапазон, в рамках которого объекты и явления могут влиять друг на друга. Тем не менее некоторые ученые все же активно используют тахионы в разных сферах теоретической физики. Одно из применений — объяснение развития Вселенной на ранних стадиях ее существования.
Формирование гипотезы о тахионах
Теория струн — теория, в рамках которой впервые фигурировали эти гипотетические частицы. Тахионы в теории струн возникли сами по себе, автоматически. К сожалению возникновение частиц, двигающихся со сверхсветовой скоростью, рассматривалось как проблема теории, нарушение принципа причинности. Возникали все новые версии теории, искусственно исключающие возможность существования тахионов.
Квантовая нелокальность и тахионы
Частицы доносят друг для друга информацию через тахионы: сверхсильная корреляция является экспериментально достоверным фактом.
Квантовая нелокальность — это явление мгновенной синхронизации между частицами. Такая нелокальность должна иметь определенный носитель квантовой информации, на роль которого прекрасно подходит тахион.
Был проведен ряд экспериментов, которые доказывают явление квантовой нелокальности: на поле исследований на выручку пришла квантовая информатика. В ходе опытов в качестве носителя квантового состояния чаще всего используют фотон, рассматриваемый как кубит.
В математических вычислениях отсутствуют такие параметры как время и расстояние, поэтому речь в них может идти о квантовой телепортации. Полученные данные прекрасно сопоставляются с картиной наблюдаемого нами мира.
При прохождении фотона через поляризатор, на выходе он переходит в состояние, описывающее этот самый поляризатор.
Тахионы и запутанные состояния Белла
Очевидно, что в состояние запутанности частицы начинают проявлять себя как одно целое, показывать мгновенную связь между собой. Можно сказать, что ситуация выглядит так, будто они способны успешно передавать информацию друг другу. Данный факт не может не наводить на мысль о существовании сверхсветовых сигнализаторов.
Вопросы
Да, способен. Бесконечную скорость тахион приобретает при полной потере собственной энергии.
Да. Особенно остро стоит вопрос о возможности и способах различать сигналы принимающей стороной.
Нет, на данный момент времени тахион является гипотетической частицей и его существование не доказано.
Некоторые ученые предполагают, что процесс инфляции был спровоцирован тахионами.
Первооткрывателем тахионов считается Зоммерфельд. Он пытался изучать сверхсветовое движение электронов, но выводы из его трудов распространяются в первую очередь на тахионы.