Efect Scharnhorst
Efectul Scharnhorst este un fenomen ipotetic în care semnalele luminoase călătoresc ușor mai rapid decât lumina între două plăci conductoare la o distanță mică una de cealaltă. A fost prezisă pentru prima dată într-un articol din 1993 de Klaus Scharnhorst de la Universitatea Humboldt din Berlin , Germania și de Gabriel Barton de la Universitatea Sussex din Brighton , Marea Britanie . Scharnhorst și Barton au demonstrat prin electrodinamică cuantică că indicele efectiv de refracție , la frecvențe joase, în spațiul dintre cele două plăci era mai mic de 1 (ceea ce în sine nu implică comunicare superluminală). Ei nu au putut demonstra că viteza de undă a depășit-o pe cea a luminii (ceea ce ar implica o comunicare superluminală), dar au spus că este plauzibilă.
Explicaţie
Referindu-ne la Marea Dirac , un spațiu gol care arată ca un adevărat vid conține de fapt particule subatomice virtuale. Acestea se numesc fluctuații cuantice. Un foton care călătorește prin vid interacționează cu aceste particule virtuale și este absorbit de acestea formând o pereche virtuală electron-pozitron. Cuplul este instabil și anihilează imediat formând un foton identic cu cel absorbit. Timpul luat de energia fotonică sub forma unei perechi electroni-pozitroni subluminali scade viteza luminii observată în vid.
Cu această afirmație se poate spune că viteza unui foton va crește dacă se deplasează prin două plăci Casimir . Deoarece există un spațiu limitat între cele două plăci, unele particule virtuale vor avea lungimi de undă prea mari pentru a se potrivi între plăci. Aceasta înseamnă că densitatea reală a particulelor virtuale dintre plăci va fi mai mică decât cea din afara lor, astfel încât un foton care călătorește între plăci va dura mai puțin timp pentru a interacționa cu particulele virtuale, deoarece există mai puține care o încetinesc. Efectul final ar fi creșterea vitezei aparente a acestui foton. Cu cât sunt mai apropiate plăcile, cu atât densitatea particulelor virtuale este mai mică, cu atât viteza luminii este mai mare.
Cu toate acestea, se aștepta ca efectul să fie minuscul. Un foton care se deplasează între două plăci aflate la distanță de un micrometru ar primi o creștere a vitezei egală cu aproximativ o parte din 10 36 . Această modificare a vitezei luminii este prea mică pentru a fi detectată cu tehnologia actuală și acest lucru împiedică demonstrarea sau respingerea efectului Scharnhorst pentru moment.
Cauzalitate
Posibilitatea fotonilor superluminali a declanșat dezbateri deoarece ar putea permite încălcarea cauzalității prin transmiterea informațiilor superluminale. Cu toate acestea, mulți autori (inclusiv Scharnhorst însuși) susțin că acest efect nu poate fi folosit pentru a genera paradoxuri cauzale.
