[新闻] 物理学家认为快子能与狭义相对论相协调

楼主: jackliao1990 (jack)   2024-07-12 10:41:29
1.媒体来源:
phys.org
2.记者署名:
华沙大学
※ 外电至少要有来源或编辑 如:法新社
3.完整新闻标题:
Physicists suggest tachyons can be reconciled with the special theory of relativ
ity
4.完整新闻内文:
快子是一种假设的粒子,其运动速度大于光速。这些超光速粒子,是现代物理学的“可怕的
婴儿”。直到最近,它们仍被普遍认为是不符合狭义相对论的实体。
然而,华沙大学和牛津大学的物理学家刚刚在《物理评论D》上发表的一篇论文表明,其中
许多偏见是没有根据的。快子不仅没有被理论排除,而且让我们更能理解它的因果结构。
超光速运动是物理学中最具争议的问题之一。假设的能够以超光速运动的粒子,称为“快子
”(来自希腊语“tachys”-快),是现代物理学的“可怕的婴儿”。直到最近,它们还被
广泛认为是不符合狭义相对论的创造物。
迄今为止,至少已知量子理论中不存在快子的三个原因。第一个:快子场的基态应该是不稳
定的,这意味着这种超光速粒子会形成“雪崩”。第二:惯性观察者的变化应该会导致在其
参考系中观察到的粒子数量的变化,但七个粒子的存在不能取决于谁在观察它们。第三个原
因:超光速粒子的能量可能呈现负值。
同时,一群作者:Jerzy Paczos,正在攻读博士学位。 Kacper D bski 在斯德哥尔摩大学
完成了博士学位。在物理学院,Szymon Cedrowski 是物理学(英语研究)最后一年的学生
,以及四位更有经验的研究人员:Szymon Charzy ski、Krzysztof Turzy ski、Andrzej Dr
agan(均来自华沙大学物理学院)和Artur Ekert(来自华沙大学物理学院)牛津大学刚刚
指出,到目前为止,快子的困难有一个共同的原因。事实证明,决定物理过程过程的“边界
条件”不仅包括系统的初始状态,还包括最终状态。
混合过去与未来
简单来说:为了计算涉及快子的量子过程的机率,不仅需要知道其过去的初始状态,还需要
知道其未来的最终状态。一旦这一事实被纳入理论中,前面提到的所有困难就完全消失了,
快子理论在数学上变得一致。
“这有点像网络广告——一个简单的技巧就可以解决你的问题,”整个研究工作的主要启发
者安杰伊·德拉甘(Andrzej Dragan)说。
‘’未来可以影响现在,而不是现在决定未来的想法在物理学中并不新鲜。然而,到目前为
止,这种观点充其量只是对某些量子现象的非正统解释,‘’德拉根总结道:“而这次我们
为了给快子'腾出空间',我们必须扩大状态空间。”
作者也预测,边界条件的扩展会产生其后果:理论中出现了一种新的量子纠缠,混合了过去
和未来,这在传统粒子理论中是不存在的。该论文还提出了这样的问题:以这种方式描述的
快子是否纯粹是一种“数学可能性”,或者这种粒子是否有可能有一天被观测到。
这组作者认为,快子不仅是一种可能性,而且实际上是负责物质形成的自发性断裂过程中不
可或缺的一部分。这个假设意味着,在对称性自发破缺之前,希格斯场激发可以在真空中以
超光速传播。
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