Viteza superluminala

Impresia artistului despre o ipotetică navă spațială care călătorește prin inducerea unui pod Einstein-Rosen ( Wormhole Induction Propelled Spacecraft ), bazată vag pe publicația lui Miguel Alcubierre din 1994 privind propulsia ultraligeră. Credite: NASA CD-98-76634 de Les Bossinas.

În fizică, o viteză superluminală (de asemenea, Ultraluce sau superluminare ^[1] ) este o viteză care face posibilă propagarea informațiilor sau deplasarea materialului la o viteză mai mare decât cea a luminii în vid .

Acest concept este piatra de temelie a multor lucrări de science fiction ^[2] ^[3] , dar este considerat în general imposibil de către comunitatea științifică în virtutea constrângerilor impuse de teoria relativității speciale a lui Einstein .

Termenii problemei

În cadrul acestei intrări, expresia viteză superluminală se referă la transmiterea informațiilor sau materiei la o viteză mai mare decât cea a luminii în vid ( c ), egală cu 299 792.458 km / s. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că:

unele procese se propagă mai repede decât c , dar nu poartă informații (vezi secțiunea Viteze superluminale aparente de mai jos)
lumina se deplasează cu viteza c / n atunci când nu se află în vid, ci trece printr-un mediu cu un indice de refracție egal cu n ; în anumite materiale unele particule pot călători mai repede decât c / n (dar întotdeauna mai lent decât c ), provocând așa-numita radiație Čerenkov .

Niciunul dintre aceste fenomene nu încalcă principiile relativității speciale sau creează probleme cu principiul cauzalității și, prin urmare, nu poate fi calificat ca superluminal așa cum este descris mai sus.

Abilitatea de a atinge viteze mai rapide decât lumina

Capacitatea de a călători sau de a comunica la viteze superluminale este o problemă într-un univers care acceptă teoria relativității a lui Einstein . Într-un univers ipotetic în care principiile dinamicii și transformările galileene ale lui Newton erau legi exacte, mai degrabă decât aproximări, următoarele ar fi adevărate.

Cantitățile măsurate în diferite sisteme de referință ar fi legate prin transformări galileene. Adică, un punct fix x într-un sistem de referință ar corespunde traiectoriei x-vt într-un sistem de referință care se deplasează cu o viteză v relativă la prima.
Nu ar fi nimic fundamental la viteza luminii.
Toți observatorii ar fi de acord asupra timpului, cu excepția unei traduceri.
Timpul și spațiul ar fi concepte absolute și, prin urmare, toți observatorii ar fi de acord asupra simultaneității a două evenimente.

În schimb, conform teoriei speciale a relativității , ceea ce măsurăm ca viteza luminii în vid este de fapt constanta fizică c . Aceasta înseamnă că toți observatorii, indiferent de accelerația sau viteza relativă, vor măsura întotdeauna viteza particulelor fără masă (de exemplu, gravitonii și fotonii ) ca fiind egală cu c . Acest rezultat înseamnă că măsurătorile timpului și vitezei în diferite domenii nu mai sunt legate prin simple diferențe constante, ci sunt legate prin transformări Poincaré .

Energia crește odată cu viteza, iar la viteza luminii un obiect de masă ar avea energie infinită.
Pentru a accelera un obiect având o masă mai mare de zero până la c ar necesita o accelerație finită pentru o perioadă infinită de timp sau o accelerație infinită pentru o perioadă limitată de timp.
În ambele cazuri, însă, această accelerație ar necesita o cantitate infinită de energie. Depășirea vitezei luminii într-un spațiu omogen ar necesita, prin urmare, mai mult decât o energie infinită, un concept care nu are sens.
Observatorii care se mișcau unul față de celălalt nu puteau fi de acord cu privire la care dintre cele două evenimente care au avut loc în poziții diferite ar avea loc mai întâi. Cu alte cuvinte, orice deplasare la viteze peste viteza luminii pentru un cadru de referință inerțial se va întoarce în timp în conformitate cu un alt cadru de referință, la fel de valid.

Din aceste motive, doar un număr limitat de soluții ar putea justifica viteze mai mari decât cele ale luminii. Pentru o particulă cu masă reală diferită de zero sau viteză inițială < $c$ ${\ displaystyle c}$ $c$ , nu este posibil să călătoriți la viteze superluminale. Deci viteza luminii nu este cu adevărat o limită pentru un punct material, dacă are o viteză inițială egală cu $c$ ${\ displaystyle c}$ $c$ .

Ignorați relativitatea specială

Această soluție pare simplă și este una dintre cele mai populare în science fiction . Cu toate acestea, toate dovezile experimentale au dat o confirmare amplă teoriei speciale a relativității ca fiind cea mai corectă descriere aplicabilă deplasărilor la viteze mari. La viteze mici (mai puțin de o zecime din c ) această teorie poate fi simplificată valid și readusă la principiile dictate de Galileo . La fel, relativitatea generală este unanim recunoscută drept teoria corectă pentru descrierea gravitației în relații pe mase mari și distanțe mari. Din păcate, relativitatea generală nu este valabilă pentru distanțe mici și în câmpul cuantic . Relativitatea specială este ușor încorporată în teoria cuantică a câmpurilor non-gravitaționale, dar se aplică doar unui univers bazat pe un spațiu-timp plat Minkowski . Cu toate acestea, universul nostru în expansiune conține niveluri de energie care curbează spațiu-timp și poate chiar o constantă cosmologică și, în consecință, nu este un spațiu Minkowski și nu este, în special, constant în fața transformărilor Poincaré . Cu toate acestea, chiar și având în vedere domeniul relativității generale, o accelerare la viteza superluminală nu pare a fi posibilă.

Faceți lumina să meargă mai repede (efect Casimir)

Ecuațiile relativității speciale ale lui Einstein postulează că viteza luminii este egală în orice cadru de referință inerțial. Ecuațiile nu dau nicio valoare specifică pentru viteza luminii în sine. Această viteză a fost determinată experimental.

Aceste determinări au fost efectuate în vid. Cu toate acestea, golul pe care îl știm nu este singurul gol posibil. De fapt, vidul are o anumită energie asociată cu acesta, numită energie a vidului . Această energie poate fi redusă în unele cazuri și, atunci când se întâmplă, lumina poate fi mai rapidă decât standardul său. Acest vid, cunoscut sub numele de „vid Casimir”, poate fi produs prin utilizarea a două plăci metalice perfect plane și apropierea lor la o distanță de ordinul unui micrometru . La nivel teoretic, în această situație viteza luminii ar crește, chiar dacă o verificare experimentală a acestui fenomen nu este posibilă pentru moment, în timp ce efectul real Casimir , adică atracția dintre plăci, a fost măsurat în 2002 ^[4] .

Ecuațiile relativității speciale ale lui Einstein presupun implicit omogenitatea: se presupune că spațiul este egal peste tot. În cazul vidului Casimir, această ipoteză este clar respinsă. În interiorul acestui gol am avea un spațiu omogen, în timp ce în exterior am avea un spațiu la fel de omogen. Ecuațiile relativității ar continua să funcționeze în interiorul vidului Casimir cu o valoare modificată de c , în timp ce în exterior ar continua să folosească valoarea obișnuită. Cu toate acestea, dacă luăm în considerare cele două domenii împreună, ecuațiile relativității speciale nu mai pot fi aplicate, deoarece presupunerea omogenității nu mai este valabilă. Cu alte cuvinte, efectul Casimir ar împărți spațiul în două regiuni omogene diferite, fiecare dintre ele respectând legile relativității speciale separat.

În timp ce acest lucru poate fi numit din punct de vedere tehnic „mai rapid decât lumina”, acest lucru este adevărat numai în raport cu două regiuni separate ale spațiului. Nu este clar dacă un vid Casimir este stabil din punct de vedere al mecanicii cuantice și nici dacă este posibilă o comunicare semnificativă între acea regiune și exterior.

Obținerea luminii pentru a vă deplasa mai repede nu înseamnă că puteți călători mai repede decât aceasta, pur și simplu cu acest sistem, limita de viteză este mărită de la valoarea standard de aproximativ 299 792 km / s.

Renunță la cauzalitate

Același subiect în detaliu: Podul Einstein-Rosen .

O altă abordare a problemei este acceptarea limitărilor relativității speciale, dar postulează că unele fenomene prezise de relativitatea generală (de exemplu găurile de vierme spațiu-timp sau, în engleză, găurile de vierme ) permit călătoria între două puncte diferite fără a traversa spațiul dintre lor. În acest fel, problema accelerării infinite ar fi ocolită, dar ar fi întâlnite curbe de timp închise care ar duce ca o consecință a călătoriei în timp și a încălcării principiului cauzalității . Acest principiu nu este de fapt cerut de teoriile relativității, dar este considerat în continuare o proprietate fundamentală a universului care nu poate fi abandonată. Din acest motiv, mulți fizicieni se așteaptă ca gravitația cuantică să excludă această opțiune. Alternativ, se poate presupune că, chiar dacă călătoria în timp este posibilă, nu ar duce niciodată la paradoxuri . Această ipoteză este cunoscută ca principiul de auto-consistență al lui Novikov .

Elaborați teoria relativității

Datorită marii confirmări experimentale a relativității speciale , orice modificare a acestei teorii trebuie să fie neapărat foarte subtilă și dificil de dovedit în practică. Una dintre cele mai cunoscute încercări derivă din opera fizicianului italian Giovanni Amelino-Camelia și a portughezului João Magueijo și este teoria dublu specială a relativității . În el se susține că lungimea Planck este, de asemenea, aceeași în fiecare cadru de referință. O consecință a acestei teorii este o viteză variabilă a luminii, unde viteza fotonilor ar varia cu variația energiei și unele particule de masă zero ar putea călători mai repede decât c . Cu toate acestea, oamenii de știință nu sunt de acord cu veridicitatea acestei teorii, chiar dacă unii o consideră o modalitate posibilă. În orice caz, chiar dacă teoria ar fi adevărată, nu este clar dacă informațiile ar putea fi comunicate la viteza superluminală și se pare că particulele mai mari nu ar putea depăși c .

Unele teorii speculează că inerția oricărui sistem este rezultatul interacțiunii sistemului cu restul universului ( principiul lui Mach ). Cu alte cuvinte, fiecare particulă din cosmos are o influență asupra oricărei alte particule. În consecință, unele părți ale universului pot fi favorizate de această interacțiune. Dacă acest lucru ar fi adevărat, ar însemna că relativitatea specială ar fi o aproximare a unei teorii mai generale. Cu toate acestea, având în vedere că ar trebui făcută, prin definiție, o posibilă comparație din afara universului observabil, este de asemenea foarte dificil să ne imaginăm vreun experiment care să confirme această posibilă teorie.

Mergeți într-un loc spațiu-timp în care viteza luminii nu este o limită

În science fiction , una dintre cele mai populare opțiuni pentru depășirea limitei de viteză a luminii este să ne imaginăm existența unui loc (denumit în mod obișnuit hiperspațiu sau subspatiu) accesibil din universul nostru și unde legile relativității sunt distorsionate, modificate sau inexistente . Pentru a justifica viteza de deplasare între punctele din hiperspațiu / sub spațiu, se presupune de obicei că viteza luminii este mai mare decât cea standard sau că legile relativității nu se aplică pe deplin. Un alt truc este să presupunem că distanța dintre două puncte în spațiu-timp normal este mult mai mare decât cea dintre punctele corespunzătoare din hiperspațiu.

Această opțiune nu se reflectă în teoriile științifice recunoscute în prezent, chiar dacă nu există argumente contrare.

Măriți viteza fără accelerație

Când cineva se gândește să atingă viteze mai mari decât cea a luminii, se presupune întotdeauna că, în orice caz, trebuie mai întâi să atingă viteza luminii și apoi să o depășească. Atingerea vitezei luminii implică totuși necesitatea de a avea energie infinită așa cum am văzut anterior. Cu toate acestea, poate exista o modalitate de a schimba instantaneu viteza cuiva fără a fi nevoie să treacă prin toate stările intermediare. Energia necesară accelerării atinge o asimptotă la atingerea vitezei luminii. Un obiect care călătorește cu viteze mult mai mari decât ar putea avea nevoie de o cantitate de energie comparabilă cu cea a unui obiect mult mai lent decât lumina. Dificultatea constă în a imagina un sistem pentru a muta particulele fără a le accelera. Printre altele, oamenii ar putea folosi acest sistem, deoarece inerția este legată de accelerație și nu de viteza însăși.

Un tip de achiziție de viteză fără a trece printr-o accelerație anterioară este legat de procesul de creare a particulelor. Teoretic ar fi posibil să se schimbe instantaneu viteza printr-un proces controlat de anihilare și recreere ulterioară a unui obiect la o viteză diferită. O astfel de tehnologie pentru obiecte macroscopice ar fi echivalentă cu crearea unui fel de teleportare .

Un alt tip similar de eveniment în natură este cunoscut sub numele de salt cuantic (salt cuantic), deși acest lucru se schimbă instantaneu sunt stările de energie ale unui atom.

Luați în considerare viteza ca o cantitate complexă

Un stratagem literar conceput de scriitoarea science-fiction Catherine Asaro constă în inserarea unei componente imaginare în ecuațiile relativității speciale care le depășesc pe cele ale luminii. În acest fel, ar fi posibil să se determine condițiile necesare pentru a obține aceste viteze. Potrivit lui Asaro, acest lucru ar fi posibil pentru viteză, deoarece are o componentă imaginară, precum și dimensiunea reală clasică. Numele dat acestui tip de motor în romane este Inversion drive .

Curbarea spațiului

Teoria specială a relativității împiedică obiectele să aibă o viteză relativă care o depășește pe cea a luminii și că relativitatea generală se apropie de cea specială din zona locală (regiuni mici în care curbura spațiu-timp este neglijabilă). Relativitatea generală prezice și permite spațiului dintre obiectele foarte îndepărtate să crească la viteze mai rapide decât viteza luminii. Acest lucru se datorează faptului că expansiunea universului în sine face obiectele să se îndepărteze una de cealaltă și nu există o mișcare reală a aceluiași. Se crede că galaxiile aflate la peste 14 miliarde de ani lumină se îndepărtează de noi la viteze mai mari de c . ^[5]

Un fizician mexican, Miguel Alcubierre , a teoretizat posibilitatea călătoriei spațiale folosind o „bulă de curbură” în care spațiul din fața balonului este contractat în timp ce spațiul din spatele acestuia este extins. În acest fel, ar fi posibil să vă mișcați mai repede decât o rază de lumină care călătorește în afara bulei, fără a încălca limitele relativității. ^[6]

Funcționarea motorului descris mai sus amintește foarte mult de motorul warp utilizat în seria Star Trek .

Teoria lui Heim

Schema dispozitivului antigravitațional

Această teorie, departe de a fi confirmată, se bazează pe o viziune revoluționară asupra universului și a legilor sale dezvoltate în a doua jumătate a secolului trecut de către fizicianul german Burkhard Heim . Acesta, în urma dezvoltărilor recente făcute de Walter Dröscher și Jochem Häuser , ^[7] prevede existența a două câmpuri de forță suplimentare care se adaugă celor patru cunoscute din fizica particulelor care, în prezența unui anumit dispozitiv, pot da naștere unor un fel de câmp anti-gravitațional care ar putea fi folosit pentru a propulsa un vehicul în spațiu. Într-o situație particulară de câmp oscilant, același dispozitiv care generează forța antigravitațională ar putea scădea inerția vehiculului eliminând astfel efectele masei relativiste și permițând vehiculului în sine să depășească de n ori viteza luminii. O interpretare a acestui fenomen este dată de presupunerea că vehiculul părăsește spațiul nostru obișnuit pentru a intra într-un fel de hiperspațiu în care valoarea lui c este considerabil mai mare.

După cum se poate vedea din figură, acesta constă dintr-un inel rotativ mare de material conductor (a cărui eficiență este mai mare cu cât conductivitatea acestuia este mai mare), imersat într-un câmp magnetic puternic Φ generat de o bobină sub inel. Pentru a da naștere efectelor descrise, este necesar ca cele două forțe „suplimentare” prevăzute de teorie să interacționeze cu câmpul gravitațional, generând prima, numită gravito-fotonică, un câmp antigravitațional respingător și a doua, numită chintesență, în cinstea dintre cele patru elemente ale filozofiei grecești și ale latinei, reducerea inerției descrise mai sus. Rotația volantului mare conduce conduce la o interacțiune între câmpurile electromagnetice și gravitaționale prezise de teoria lui Heim și permite fenomenul propulsiv descris.

Conform spațiu-timp

În spațiu-timp, spațiul și timpul sunt strâns legate între ele, deci, dacă mergeți foarte repede, timpul necesar pentru a parcurge o anumită distanță va fi mai mic.

Deci, stând nemișcați fără legături gravitaționale într-un punct al spațiului, mișcarea se va deplasa complet pe planul timpului, astfel încât să putem călători în viitor.

În cazul în care timpul nu se termină, am avea o măsură infinită și, prin urmare, dacă este posibil să rămânem nemișcați în spațiu pentru a călători în timp la nesfârșit, ar fi teoretic posibil ca viteza să fie și o măsură infinită, deci scăderea timp pentru a parcurge 300.000 km de la o secundă la mai puțin de o secundă, viteza luminii ar fi depășită, astfel încât, conform acestei teorii, singura limită pentru a depăși viteza luminii ar fi tehnologia disponibilă

Tahioni

Același subiect în detaliu: Tachyon .

În relativitatea specială, deși este imposibil ca un obiect cu masă de odihnă reală și nimic să nu accelereze la viteza luminii sau să se deplaseze cu viteza luminii, nu există limitări ale faptului că poate exista ceva care a fost întotdeauna mai rapid decât lumină. Particula elementară ipotetică care are această proprietate se numește tahion . În mod curios, viteza tahionului pe baza relativității nu poate cobori niciodată sub c . Existența lor nu a fost nici dovedită, nici negată, dar până acum încercările de a le cuantifica au arătat că nu pot fi utilizate pentru comunicații cu viteză superluminală. ^[8] Cu toate acestea, întrucât tahioanele au o masă imaginară de repaus, acestea sunt considerate neconcrete.

Tahionii nu contrazic cele două cazuri în care relativitatea nu permite viteze superluminale: au o masă imaginară și nu trebuie accelerate la viteza luminii, care este viteza lor inițială. Cu toate acestea, relativitatea specială definește energia și timpul pe o semi-axă pozitivă, excluzând faptul că pot exista particule precum tahioni.

Neutrinos

La 22 septembrie 2011, un document ^[9] produs de experimentul OPERA a indicat posibila detectare a neutronilor muonici de 17 și 28 GeV , trimiși prin scoarța terestră de -a lungul celor 730 de kilometri care separă CERN din Geneva de Laboratoarele Naționale din Gran Sasso , cu un viteza mai mare decât cea a luminii cu un factor de 2,48 × 10 ^-5 (aproximativ 1 parte în 40,322,58), o statistică cu semnificație sigma de 6,0. ^[10] ^[11] ^[12] ^[13] ^[14] ^[15] ^[16] .

Anomalia măsurată este considerată a fi un artefact experimental, datorită unei conexiuni slabe a unei legături de la un cablu de fibră optică provenind de la un receptor GPS : acest lucru ar fi provocat o întârziere de 60 nanosecunde. Strângerea legăturii scade întârzierea de-a lungul liniei de fibră optică, anulând probabil întârzierea observată ^[17] . O carte publicată în 2017 urmărește în detaliu evenimentele care au indus în eroare colaborarea OPERA ^[18] .

Efect Čerenkov

Trecând de la un mediu cu un indice de refracție scăzut la altul cu o valoare mai mare, particulele ușoare sau foarte rapide pot ajunge și uneori depășesc viteza luminii locale.

Acest lucru duce la necesitatea disipării excesului de energie sub formă de radiații adesea vizibile.

Acest lucru se întâmplă în bazinele de decantare ale centralelor nucleare sub formă de emisie albastră sau în atmosfera superioară atunci când particulele rapide ajung la ea și emisia este detectată de telescoape speciale la sol.

Viteze superluminale aparente

Viteza relativă

Un observator poate crede din greșeală că două obiecte se mișcă mai repede decât viteza luminii una față de cealaltă. Acest lucru se întâmplă atunci când un astfel de observator folosește incorect principiile Galileo pentru a adăuga viteză.

De exemplu, din punctul de vedere al unui observator exterior, va apărea că două particule care se deplasează la viteze apropiate de cea a luminii în direcții opuse într-un accelerator circular de particule se deplasează una față de cealaltă la puțin sub dublul vitezei luminii atunci când se utilizează Principiile galileene. Folosind instrumentele furnizate de relativitatea specială, presupunând, de exemplu, că particulele se mișcă la viteze egale cu $\beta$ ${\ displaystyle \ beta}$ $\ beta$ Și $-\beta$ ${\ displaystyle - \ beta}$ $- \ beta$ unde este

\beta ={\frac {v}{c}}

{\ displaystyle \ beta = {\ frac {v} {c}}}

{\ displaystyle \ beta = {\ frac {v} {c}}}

,

În acest caz, din punctul de vedere al observatorului, viteza relativă Δ β (din nou folosind fracția de c ca unitate de măsură) va fi

\Delta \beta ={\beta -(-\beta ) \over 1+\beta ^{2}}={2\beta  \over 1+\beta ^{2}}

{\ displaystyle \ Delta \ beta = {\ beta - (- \ beta) \ over 1+ \ beta ^ {2}} = {2 \ beta \ over 1+ \ beta ^ {2}}}

\ Delta \ beta = {\ beta - (- \ beta) \ over 1+ \ beta ^ {2}} = {2 \ beta \ over 1+ \ beta ^ {2}}

,

care este mai mică decât viteza luminii.

Viteza de fază mai mare decât c

Viteza de fază a unei unde poate, în anumite circumstanțe, să depășească viteza luminii în vid. ^[19] Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că există propagarea unui semnal la viteze mai mari de c . În majoritatea mediilor optice, indicele de refracție este mai mare decât unitatea pentru toate lungimile de undă, astfel încât viteza de fază este sub viteza luminii.

Extinderea universului

Extinderea universului face ca galaxiile mai îndepărtate de noi să se îndepărteze la viteze mai mari decât cele ale luminii. Acest lucru se întâmplă atunci când coordonatele de deplasare și timpul cosmologic sunt utilizate pentru a calcula viteza de deplasare a acestor galaxii.

Cu toate acestea, în relativitatea generală , viteza este un concept local, astfel încât conceptul de viteză care utilizează coordonate deplasabile nu poate fi legat de viteză așa cum se înțelege în mod normal. Cu alte cuvinte, galaxiile (sau mai bine zis grupurile de galaxii ) nu se mișcă fizic una de alta. Ce se întâmplă este că spațiul-timp dintre ele se extinde. Acest lucru explică și fenomenul inflaționist imediat după Big Bang , când un univers de o sută de miliarde de ori mai mic decât un proton s-a extins la dimensiunea de aproximativ o sută de milioane de ani lumină în doar ^{10-32 de} secunde.

Mișcare superluminală astronomică

Același subiect în detaliu: mișcarea superluminală .

O mișcare superluminal aparentă poate fi observată în astronomie în multe radio de galaxii , Blazarii , quasari și , recent , de asemenea , în microquasarii . Cu toate acestea, acest efect a fost prezis înainte de a fi observat direct. Poate fi explicat ca o iluzie optică creată atunci când calculele de viteză pentru un obiect care se deplasează spre noi presupun că nu există o astfel de abordare. Prin urmare, fenomenul nu este real și, prin urmare, nu contrazice relativitatea specială. Calculele corecte ale vitezei au arătat că astfel de obiecte se mișcă încă la viteze apropiate de cea a luminii (față de noi). Astfel de obiecte sunt, prin urmare, un exemplu concret de obiecte cu o masă considerabilă care se mișcă la viteze remarcabile. Pe pământ, experimentele științifice au reușit să accelereze numai particulele elementare la astfel de viteze.

Mecanica cuantică

Același subiect în detaliu: comunicarea superluminală .

Principiul incertitudinii lui Heisenberg implică faptul că fotonii singuri pot parcurge distanțe scurte la viteze mai mari (sau mai mici) decât c , chiar și în vid; această posibilitate trebuie luată în considerare la enumerarea diagramelor Feynman pentru interacțiunea particulei. Cu toate acestea, la nivel agregat, aceste fluctuații se anulează reciproc. Astfel, pe distanțe mari (non-cuantice), fotonii ajung să călătorească efectiv în linie dreaptă și, în medie, la viteza luminii. Prin urmare, acest fapt face ca orice comunicare cu viteză superluminală să fie și mai dificilă prin exploatarea acestor fenomene.

Presa a raportat în mod repetat succesele experimentelor care implică transmisii la viteze peste viteza luminii, adesea în legătură cu un fel de efect de tunel cuantic. În cele mai multe cazuri aceste succese au fost legate de viteza de fază sau de grup . Cu toate acestea, acest tip de depășire a vitezei luminii în vid nu poate fi, așa cum am văzut deja, pentru a transmite informații.

Unele fenomene legate de mecanica cuantică , cum ar fi încurcarea cuantică , par să transmită informații la viteze mai mari decât cea a luminii. Totuși, astfel de fenomene nu au permis niciodată comunicarea adevărată în experimente, ci au permis doar doi observatori să poată observa același eveniment simultan (ceea ce necesită întotdeauna prezența unui canal clasic pentru control). De fapt, în mecanica cuantică standard se acceptă în general că teorema cuantică fără clonare previne comunicarea superluminală prin încurcarea cuantică, care produce teorema necomunicării ca o consecință directă. ^[20]

Cu toate acestea, unii fizicieni au subliniat că cel puțin unele dintre argumentele pe care se bazează teorema necomunicării sunt tautologice , plasând limitarea referitoare la comunicarea superluminală în ipoteza de pornire. ^[21]

Notă

^ Undele gravitaționale: descoperirea secolului
^ Zece moduri de a călători mai repede decât ușor ∂ Sci Fi.com
^(EN) 10 Sisteme Sci-Fi mai rapide decât ușoare ale mecanicii populare
^ G. Bressi, G. Carugno, R. Onofrio, G. Ruoso, Măsurarea forței Casimir între suprafețele metalice paralele , în Phys. Rev. Lett. , Vol. 88, nr. 4, Am Phys Soc, 2002, p. 041804, DOI : 10.1103 / PhysRevLett . 88.041804 .
^ Charles H. Lineweaver and Tamara M. Davis, Misconceptions about the Big Bang , Scientific American, marzo 2005.
^ Miguel Alcubierre, The warp drive: hyper-fast travel within general relativity , Institute of Physics, 1994.
^ Dröscher, W., Häuser, J., Physical Principles of Advanced Space Propulsion Based on Heim's Field Theory , in AIAA Paper 2002-4094 .
^ Gerald Feinberg, Possibility of Faster-Than-Light Particles , in Physical Review , vol. 159, 1967, pp. 1089-1105.
^ Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam , arXiv : 1109.4897.pdf .
^ Adrian Cho, Neutrinos Travel Faster Than Light, According to One Experiment Archiviato il 25 settembre 2011 in Internet Archive ., Science NOW, 22 September 2011.
^ Jason Palmer, BBC News - Speed-of-light results under scrutiny at Cern , su bbc.co.uk . URL consultato il 26 settembre 2011 .
^ Ian Sample, Faster than light particles found, claim scientists , The Guardian , 22 settembre 2011.
^ Tom Chivers, Faster than light? Extraordinary claims require extraordinary evidence – Telegraph Blogs , su blogs.telegraph.co.uk . URL consultato il 26 settembre 2011 .
^ Ben P. Stein, Physicists Report Evidence of a Quicker-Than-Light Particle Archiviato l'11 dicembre 2011 in Internet Archive ., Inside Science News, 23 September 2011.
^ Robert Evans, Faster than light particles may be physics revolution , su uk.reuters.com , Reuters. URL consultato il 26 settembre 2011 .
^ Researchers catch 'faster-than-light' particles | Emerging Tech | ZDNet UK [1]
^ E. Cartlidge, Breaking news: Error undoes faster-than-light neutrino results , ScienceInsider, American Association for the Advancement of Science, 22 febbraio 2012. URL consultato il 22 febbraio 2012 .
^ Gianfranco D'Anna, Il neutrino anomalo , Bari, Dedalo, luglio 2017, ISBN 978-88-220-1516-7 .
^ ( EN ) Rappresentazione grafica di un'onda con velocità di fase superiore a c. Archiviato il 15 giugno 2005 in Internet Archive .
^ Il motivo per cui le leggi della fisica sembrano cospirare per impedire forme di comunicazioni a velocità superluminali è interessante e ancora poco definito. A tal proposito si veda: Congettura di protezione cronologica .
^ KA Peacock e B. Hepburn, Begging the Signaling Question: Quantum Signaling and the Dynamics of Multiparticle Systems , in Proceedings of the Meeting of the Society of Exact Philosophy , 1999.

Voci correlate

Altri progetti

Wikiquote contiene citazioni sulla velocità superluminale
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sulla velocità superluminale

Collegamenti esterni

Cose di scienza - Più veloce della luce , su cosediscienza.it . URL consultato il 21 gennaio 2007 (archiviato dall' url originale il 27 aprile 2011) .
Le sorgenti superluminali astronomiche , su bo.astro.it .
( EN ) Encyclopedia of laser physics and technology on "superluminal transmission" , with more details on phase and group velocity, and on causality
( EN ) July 22, 1997, The New York Times Company: Signal Travels Farther and Faster Than Light , su dustbunny.physics.indiana.edu . URL consultato il 21 gennaio 2007 (archiviato dall' url originale il 27 dicembre 2008) .
( EN ) Markus Pössel: Faster-than-light (FTL) speeds in tunneling experiments: an annotated bibliography , su aei-potsdam.mpg.de . URL consultato il 21 gennaio 2007 (archiviato dall' url originale il 23 gennaio 2010) .
( EN ) Relativity and FTL (=Superluminal motion) Travel Homepage , su physicsguy.com .
( EN ) The Warp Drive: Hyper-Fast Travel Within General Relativity, Miguel Alcubierre Class. Quantum Grav. 11 (1994), L73-L77 , su yellowknife.com . URL consultato il 21 gennaio 2007 (archiviato dall' url originale il 18 luglio 2011) .
( EN ) NASA: Status of "Warp Drive" Maturity - speculation , su nasa.gov . URL consultato il 5 maggio 2019 (archiviato dall' url originale il 23 marzo 2013) .
( EN ) Usenet Physics FAQ: is FTL travel or communication Possible? , su math.ucr.edu . URL consultato il 21 gennaio 2007 (archiviato dall' url originale il 10 marzo 2010) .
( EN ) Critique of Geometro-Stochastic Theory , su mth.kcl.ac.uk .
( EN ) Superluminal , su scienceworld.wolfram.com .
( EN ) The Speed of Light: How Fast Can We Go? , su cem.msu.edu . URL consultato il 21 gennaio 2007 (archiviato dall' url originale il 22 gennaio 2007) .
( EN ) Relativity, FTL and causality , su theculture.org .
( EN ) Tachyon Theory , su safalra.com .
( EN ) Subluminal - Java applet demonstrating group velocity information limits
( EN )Not-so-constants? in Christian Science Monitor

Controllo di autorità	GND ( DE ) 4186611-3

Portale Astronautica

Portale Fantascienza

Portale Fisica

[1] Undele gravitaționale: descoperirea secolului

[2] Zece moduri de a călători mai repede decât ușor ∂ Sci Fi.com

[3] (EN) 10 Sisteme Sci-Fi mai rapide decât ușoare ale mecanicii populare

[4] G. Bressi, G. Carugno, R. Onofrio, G. Ruoso, Măsurarea forței Casimir între suprafețele metalice paralele , în Phys. Rev. Lett. , Vol. 88, nr. 4, Am Phys Soc, 2002, p. 041804, DOI : 10.1103 / PhysRevLett . 88.041804 .

[misconceptions-5] Charles H. Lineweaver and Tamara M. Davis, Misconceptions about the Big Bang , Scientific American, marzo 2005.

[paper-6] Miguel Alcubierre, The warp drive: hyper-fast travel within general relativity , Institute of Physics, 1994.

[7] Dröscher, W., Häuser, J., Physical Principles of Advanced Space Propulsion Based on Heim's Field Theory , in AIAA Paper 2002-4094 .

[8] Gerald Feinberg, Possibility of Faster-Than-Light Particles , in Physical Review , vol. 159, 1967, pp. 1089-1105.

[9] Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam , arXiv : 1109.4897.pdf .

[10] Adrian Cho, Neutrinos Travel Faster Than Light, According to One Experiment Archiviato il 25 settembre 2011 in Internet Archive ., Science NOW, 22 September 2011.

[11] Jason Palmer, BBC News - Speed-of-light results under scrutiny at Cern , su bbc.co.uk . URL consultato il 26 settembre 2011 .

[12] Ian Sample, Faster than light particles found, claim scientists , The Guardian , 22 settembre 2011.

[13] Tom Chivers, Faster than light? Extraordinary claims require extraordinary evidence – Telegraph Blogs , su blogs.telegraph.co.uk . URL consultato il 26 settembre 2011 .

[14] Ben P. Stein, Physicists Report Evidence of a Quicker-Than-Light Particle Archiviato l'11 dicembre 2011 in Internet Archive ., Inside Science News, 23 September 2011.

[15] Robert Evans, Faster than light particles may be physics revolution , su uk.reuters.com , Reuters. URL consultato il 26 settembre 2011 .

[16] Researchers catch 'faster-than-light' particles | Emerging Tech | ZDNet UK [1]

[17] E. Cartlidge, Breaking news: Error undoes faster-than-light neutrino results , ScienceInsider, American Association for the Advancement of Science, 22 febbraio 2012. URL consultato il 22 febbraio 2012 .

[18] Gianfranco D'Anna, Il neutrino anomalo , Bari, Dedalo, luglio 2017, ISBN 978-88-220-1516-7 .

[onda-19] ( EN ) Rappresentazione grafica di un'onda con velocità di fase superiore a c. Archiviato il 15 giugno 2005 in Internet Archive .

[20] Il motivo per cui le leggi della fisica sembrano cospirare per impedire forme di comunicazioni a velocità superluminali è interessante e ancora poco definito. A tal proposito si veda: Congettura di protezione cronologica .

[21] KA Peacock e B. Hepburn, Begging the Signaling Question: Quantum Signaling and the Dynamics of Multiparticle Systems , in Proceedings of the Meeting of the Society of Exact Philosophy , 1999.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]