Was ist, wenn ein Teilchen gefunden wird, das schneller als Licht ist?

Laut Günter Nimtz haben wir bereits Überlichtgeschwindigkeiten gemessen.

Viele (die meisten?) Physiker sind mit Nimtz' Interpretation seiner experimentellen Ergebnisse nicht einverstanden, wahrscheinlich hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass Tachyonen möglicherweise die Kausalität verletzen (denken Sie daran, dass gemäß der speziellen Relativitätstheorie schneller als Licht zeitlich rückwärts bedeutet, wenn man es aus einer anderen Perspektive betrachtet Bezugsrahmen!).

Laut Recami kann die spezielle Relativitätstheorie jedoch auf Tachyonen ausgedehnt werden, ohne die Kausalität zu verletzen (siehe dieses PDF , wenn Sie die Physik ertragen können).

Ich habe mich nicht wirklich mit dem Problem im Detail befasst (ich hatte schon seit einiger Zeit vor , diese Ausgabe der Annalen der Physik durchzulesen , bin aber nie dazu gekommen), aber mein Bauchgefühl ist, dass tachyonische Wechselwirkungen tatsächlich real sein könnten (Ich zögere, sie tachyonische Teilchen zu nennen, weil sie notwendigerweise einige ziemlich seltsame Eigenschaften haben werden, um mit der speziellen Relativitätstheorie vereinbar zu sein).

Wenn Recamis Analyse richtig ist, können Tachyonen nicht verwendet werden, um irgendetwas Nützliches zu tun, wie den perfekten Mord zu begehen (Bell-Paradoxon) oder Fragen zu beantworten, bevor sie gestellt werden, wenn ein Anti-Telefon verwendet wird (Tolman-Regge-Paradoxon). Selbst wenn sie also existieren, könnten die Auswirkungen alles andere als weltbewegend sein.

Die Situation könnte ähnlich ausfallen wie bei der „gruseligen Fernwirkung“ aufgrund von Verstrickungen: Bei der ersten Entdeckung gab es viele Kontroversen, aber am Ende zuckte die Physiker-Community nur mit den Schultern und akzeptierte, dass die Welt ein bisschen fremder ist als wir früher angenommen und weitergezogen.

Obwohl wir kein Teilchen beobachtet haben, das sich schneller als Licht fortbewegt, haben wir bereits die Hypothese eines Teilchens aufgestellt . Durch diese Annahme kennen wir einige Eigenschaften, die ein solches Teilchen haben sollte, es muss eine imaginäre Masse haben , es darf nie unten langsamer werden$c$, usw.

Weder Einsteins noch Newtons Theorien werden durch ein solches Teilchen beeinträchtigt. Nun, SR hat uns bei der Berechnung dieser Eigenschaften geholfen. Aber solche Partikel werden ernsthafte Auswirkungen haben. Weil sie eine imaginäre Masse haben und aus der Energie-Impuls-Beziehung können wir sehen, dass ihre Geschwindigkeit mit abnehmender Energie zunimmt. Sie können die Kausalität verletzen usw. usw. ...

Es wird viele Vorteile geben , wie Zeitreisen, Kommunikation schneller als Licht usw. Ich bin mir ziemlich sicher, dass solche Teilchen keinen Platz in der klassischen Mechanik haben . Wer weiß? Wir können eine neue Theorie für solche Teilchen einführen oder SR revidieren ( was ziemlich seltsam ist ).

Ich denke, das ist genug. Vielleicht können Sie den Wiki-Artikel über FTL und Tachyonen lesen.
Sie können seltsame Begriffe ignorieren, wenn Sie möchten, aber Sie können sie trotzdem lesen ...

Die Entdeckung eines solchen Teilchens würde Einsteins Relativitätstheorien auf den Kopf stellen, die besagen, dass die Lichtgeschwindigkeit eine kosmische Konstante ist und von nichts im Universum übertroffen werden kann. Solche superluminalen Partikel hätten auch die Fähigkeit zu Zeitreisen (hypothetisch). Dies würde verursacht werden, da sich die Zeit verlangsamt, wenn sich ein Teilchen der Lichtgeschwindigkeit nähert. Wenn die Lichtgeschwindigkeit überschritten wird, beginnt die Zeit angeblich rückwärts zu fließen (ähnlich wie Merlin, der in der Zeit rückwärts lebt, falls das hilft). Eine andere Sache ist die Beziehung zwischen Energie und Geschwindigkeit für solche Teilchen. Nach Einsteins Gleichungen stehen Energie, Geschwindigkeit, Impuls und Masse in direktem Zusammenhang. Superluminale Teilchen haben daher keine Masse, unendliche Geschwindigkeit und unendlichen Impuls; schließlich nimmt ihre Geschwindigkeit zu, wenn ihre Energie abnimmt.